DE102014116068A1 - centrifugal pump - Google Patents
centrifugal pump Download PDFInfo
- Publication number
- DE102014116068A1 DE102014116068A1 DE102014116068.1A DE102014116068A DE102014116068A1 DE 102014116068 A1 DE102014116068 A1 DE 102014116068A1 DE 102014116068 A DE102014116068 A DE 102014116068A DE 102014116068 A1 DE102014116068 A1 DE 102014116068A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- pump
- baffle plate
- impeller
- inlet opening
- centrifugal pump
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
- F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
- F04D29/44—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
- F04D29/445—Fluid-guiding means, e.g. diffusers especially adapted for liquid pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
- F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
- F04D29/426—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for liquid pumps
- F04D29/4273—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for liquid pumps suction eyes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Zentrifugalpumpe (2) zum Fördern eines flüssigen Mediums, mit einem Pumpengehäuse und einer darin angeordneten Pumpenkammer (1), die eine Einlassöffnung (5) und eine Auslassöffnung aufweist und in der ein drehbar gelagertes antreibbares Pumpenlaufrad (6) angeordnet ist, das eine zentrale Laufradnabe (7) aufweist, zu der die Einlassöffnung (5) axial beabstandet angeordnet ist. Dabei schließt an die Einlassöffnung (5) außerhalb der Pumpenkammer (1) ein Einlassstutzen (4) an, wobei an dem Pumpenlaufrad (6) auf der zur Einlassöffnung (5) gerichteten Seite eine Anzahl von Mitnehmerschaufeln (8) angeordnet ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass in der Pumpenkammer (1) eine runde Stauscheibe (12), mit einer Anzahl von ausgebildeten sich von innen nach außen erstreckenden Leitflügeln (13), vorzugsweise feststehend angeordnet ist, die der Einlassöffnung (5) konzentrisch mit Abstand gegenüberliegt.A centrifugal pump (2) for delivering a liquid medium, comprising a pump housing and a pumping chamber (1) disposed therein, having an inlet opening (5) and an outlet opening and having disposed therein a rotatably mounted drivable pump impeller (6) having a central impeller hub (7), to which the inlet opening (5) is arranged axially spaced. An inlet port (4) adjoins the inlet opening (5) outside the pump chamber (1), wherein a number of driving vanes (8) are arranged on the pump impeller (6) on the side facing the inlet opening (5). It is provided according to the invention that in the pump chamber (1) a round baffle plate (12), with a number of formed from inside to outside extending guide vanes (13), preferably fixed, which is opposite to the inlet opening (5) concentric with distance.
Description
Die Erfindung betrifft eine Zentrifugalpumpe zum Fördern eines flüssigen Mediums, mit einem Pumpengehäuse und darin angeordneten Pumpenkammer, die eine Einlassöffnung und eine Auslassöffnung aufweist und in der ein drehbar gelagertes Pumpenlaufrad angeordnet ist, das eine zentrale Laufradnabe aufweist, zu der die Einlassöffnung axial beabstandet angeordnet ist, wobei an die Einlassöffnung außerhalb der Pumpenkammer ein Einlassstutzen schließt, und das Pumpenlaufrad auf der zur Einlassöffnung gerichteten Seite eine Anzahl von sich von innen nach außen erstreckenden Mitnehmerschaufeln aufweist. The invention relates to a centrifugal pump for conveying a liquid medium, comprising a pump housing and a pump chamber disposed therein, having an inlet opening and an outlet opening and in which a rotatably mounted pump impeller is arranged, which has a central impeller hub to which the inlet opening is arranged axially spaced wherein an inlet port closes to the inlet port outside the pumping chamber and the pump impeller has a number of internally-outwardly extending tamping blades on the side facing the inlet port.
Eine Zentrifugalpumpe ist eine Strömungsmaschine, die die Fliehkraft zum Fördern von Flüssigkeiten nutzt. Derartige Pumpen werden oft auch als Rotationspumpen bezeichnet. Sie sind in vielfältigen Ausführungsformen für die unterschiedlichsten Anwendungen aus dem Stand der Technik bekannt. Bei all diesen Pumpen tritt das zu fördernde Medium über einen Einlassstutzen und eine Einlassöffnung in die Pumpenkammer des Pumpengehäuses ein, wird dort von den Mitnehmerschaufeln des mit der Laufradnabe rotierenden Pumpenlaufrades erfasst und auf einer Spiralbahn nach außen getragen. Die nach außen zunehmende Geschwindigkeit der Flüssigkeit bewirkt einen nach außen zunehmenden Druck in der Pumpenkammer, der die Flüssigkeit durch eine Auslassöffnung in einen Auslassstutzen befördert. A centrifugal pump is a turbomachine that uses the centrifugal force to convey liquids. Such pumps are often referred to as rotary pumps. They are known in various embodiments for a wide variety of applications from the prior art. In all these pumps, the medium to be pumped enters the pump chamber via an inlet port and an inlet opening, where it is detected by the driving vanes of the impeller hub rotating pump impeller and carried on a spiral path to the outside. The outwardly increasing velocity of the liquid causes an outwardly increasing pressure in the pump chamber, which conveys the liquid through an outlet opening into an outlet nozzle.
Bei gattungsgemäßen Zentrifugalpumpen, die eine der Laufradnabe konzentrisch mit Abstand gegenüberliegende Einlassöffnung aufweisen, wird ein Teil der Flüssigkeit in dem Einlassstutzen, der sich nahe der Einlassöffnung befindet, durch die rotierenden Mitnehmerschaufeln des Pumpenlaufrades mit einem Drall beaufschlagt. Die Flüssigkeit rotiert dort in der Antriebsrichtung des Pumpenlaufrades. Der Drall verursacht eine umlaufende Wirbelstruktur der Flüssigkeit, die um die Mittelachse der Einlassöffnung bzw. des Einlassstutzens kreist. Die Verwirbelungen in dem Einlassstutzen mindern den Zufluss der Flüssigkeit zu der Pumpenkammer und verringern somit den Wirkungsgrad solcher Zentrifugalpumpen. In generic centrifugal pumps, which have an inlet opening concentrically spaced from the impeller hub, a part of the liquid in the inlet stub, which is located close to the inlet opening, is imparted by the rotating impeller vanes of the pump impeller with a twist. The liquid rotates there in the drive direction of the pump impeller. The swirl causes a circumferential vortex structure of the liquid circulating about the center axis of the inlet port and the inlet port, respectively. The swirls in the inlet nozzle reduce the inflow of the liquid to the pump chamber and thus reduce the efficiency of such centrifugal pumps.
Ausgehend von dem vorstehend genannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit vorzuschlagen, die die Bildung der Wirbelstrukturen reduziert oder gänzlich verhindert. Based on the above-mentioned prior art, the present invention seeks to propose a possibility that reduces the formation of the vortex structures or completely prevented.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Zentrifugalpumpe mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind den rückbezogenen Patentansprüchen zu entnehmen. This object is achieved by a centrifugal pump with the features of
Danach weist die erfindungsgemäße Zentrifugalpumpe eine runde, in der Pumpenkammer angeordnete Stauscheibe auf. Die Stauscheibe ist der Einlassöffnung gegenüberliegend angeordnet und erstreckt sich zu der Einlassöffnung und der Laufradnabe parallel und konzentrisch. Sie weist einen Abstand zu der Einlassöffnung auf. Der von dem rotierenden Pumpenlaufrad ausgehende Sog zieht die Flüssigkeit aus dem Einlassstutzen in die Pumpenkammer, wobei diese gegen die Stauscheibe prallt und radial in Richtung der Mitnehmerschaufeln des Pumpenlaufrades umgelenkt wird. Die runde Stauscheibe weist erfindungsgemäß eine Anzahl von sich von innen nach außen erstreckenden Leitflügeln zumindest auf einer ihrer Flachseiten auf, die von der Stauscheibe axial abstehen. In den sich nach außen erweiternden Zwischenräumen zwischen den Leitflügeln wird die Flüssigkeit in Richtung der Mitnehmerschaufeln des Pumpenlaufrades geführt, die sich zwischen der Laufradnabe und einem äußeren Rand des Pumpenlaufrades in einer beliebigen Länge erstrecken. Die Leitflügel der Stauscheibe bewirken auch, dass der von den Mitnehmerschaufeln rückwärts gerichtete Drall stark gemindert oder vollständig aufgehoben wird, so dass die Flüssigkeit im Einlassstutzen nahe der Einlassöffnung nicht mehr in Rotation versetzt wird. Damit wird dort eine Verwirbelung der Flüssigkeit, d.h. eine turbulente Strömung in die Pumpenkammer vermieden. Es wird dadurch eine weitgehend laminare Strömung im Einlassstutzen erreicht. Dies führt zu einer deutlichen Steigerung des Wirkungsgrades bei der erfindungsgemäßen Zentrifugalpumpe. Thereafter, the centrifugal pump according to the invention has a round, arranged in the pump chamber baffle plate. The baffle plate is disposed opposite the inlet port and extends parallel and concentrically with the inlet port and the impeller hub. It is at a distance from the inlet opening. The suction originating from the rotating pump impeller draws the fluid from the inlet port into the pump chamber, which bounces against the baffle plate and is deflected radially in the direction of the driving blades of the pump impeller. The round baffle plate according to the invention has a number of extending from the inside outward guide vanes at least on one of its flat sides, which protrude axially from the baffle plate. In the outwardly extending spaces between the guide vanes, the liquid is guided in the direction of the Mitnehmerschaufeln the pump impeller, which extend between the impeller hub and an outer edge of the pump impeller in any length. The guide vanes of the baffle plate also cause the spin directed backward by the driver blades to be greatly reduced or completely canceled, so that the liquid in the inlet nozzle near the inlet opening is no longer set in rotation. Thus there is a turbulence of the liquid, i. avoided a turbulent flow into the pump chamber. It is achieved by a largely laminar flow in the inlet nozzle. This leads to a significant increase in the efficiency of the centrifugal pump according to the invention.
Die Leitflügel der Umlenkplatte können prinzipiell auf einer oder beiden Flachseiten der Umlenkplatte angeordnet sein, wobei die Umlenkplatte drehfest oder drehbeweglich um ihre Mittelachse in der Pumpenkammer aufgenommen sein kann. Vorzugsweise ist bei der erfindungsgemäßen Zentrifugalpumpe die Stauscheibe feststehend in der Pumpenkammer angeordnet, d.h. es wird nur das Pumpenlaufrad angetrieben. Des weiteren sind die Leitflügel vorzugsweise nur auf der zur Einlassöffnung weisenden Flachseite der Stauscheibe angeordnet. Diese können sich dabei nur auf der Flachseite der Stauscheibe oder auch darüber hinaus erstrecken. Die Länge der Leitflügel auf der Flachseite kann kleiner, gleich oder größer als der Halbdurchmesser der Stauscheibe sein. Dabei können die Leitflügel gekrümmt oder gerade ausgeführt sein. Bevorzugt wird eine Ausführungsform, bei der die Leitflügel gekrümmt ausgebildet sind, beabstandet von einem Zentrum der Stauscheibe beginnen und bis zum äußeren Rand der Stauscheibe reichen. The guide vanes of the baffle plate can in principle be arranged on one or both flat sides of the baffle plate, wherein the baffle plate can be accommodated in a rotationally fixed or rotationally movable about its central axis in the pump chamber. Preferably, in the centrifugal pump according to the invention, the baffle plate is fixedly arranged in the pump chamber, i. only the pump impeller is driven. Furthermore, the guide vanes are preferably arranged only on the flat side of the baffle plate facing the inlet opening. These can extend only on the flat side of the baffle plate or beyond. The length of the guide vanes on the flat side may be smaller, equal to or greater than the half diameter of the baffle plate. In this case, the guide vanes can be curved or straight. Preferred is an embodiment in which the guide vanes are curved, start at a distance from a center of the baffle plate and extend to the outer edge of the baffle plate.
Die Stauscheibe mit den daran angeordneten Leitflügeln mindert in Abhängigkeit von ihrer Größe, ihrem Durchmesser, der Länge und der Höhe der Leitflügel sowie deren gegenseitigen Abstand den rückwärts gerichteten Drall des Pumpenlaufrades, der die Flüssigkeit in dem Einlassstutzen verwirbelt und in Rotation versetzt. Bevorzugt wird eine Ausführungsform, bei der die Stauscheibe im Durchmesser zumindest so groß ist, wie die Einlassöffnung. The baffle plate with the guide vanes arranged thereon diminishes depending on their size, their diameter, the length and the height of the guide vanes and their mutual distance the backward twist of the pump impeller, which swirls and rotates the liquid in the inlet port. An embodiment is preferred in which the baffle plate is at least as large in diameter as the inlet opening.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zentrifugalpumpe weist die Stauscheibe einen geringeren Durchmesser als das Pumpenlaufrad auf, vorzugsweise einen der Laufradnabe entsprechenden Durchmesser. In an advantageous embodiment of the centrifugal pump according to the invention, the baffle plate has a smaller diameter than the pump impeller, preferably a diameter corresponding to the impeller hub.
Dies ermöglicht die Stauscheibe im Bereich der Laufradnabe nahe der Mitnehmerschaufel tragenden Flachseite des Pumpenlaufrades anzuordnen, da sich die Mitnehmerschaufeln nicht in dem Bereich der Laufradnabe erstrecken. Die Flüssigkeit aus dem Einlassstutzen kann damit direkt durch die von den Leitflügeln begrenzten Zwischenräume der Stauscheibe in gerichteter Weise zu den Mitnehmerschaufeln des Pumpenlaufrades geleitet werden. Dabei verhindern die Leitflügel, dass der von den Mitnehmerschaufeln verursachte vorwärts gerichtete, d.h. sich in Richtung der Auslassöffnung fortbewegende Drall der geförderten Flüssigkeit sich rückwärts bis zu der Einlassöffnung und den Einlassstutzen fortsetzt. This makes it possible to arrange the baffle plate in the region of the impeller hub near the carrier blade bearing flat side of the pump impeller, since the catch blades do not extend in the region of the impeller hub. The liquid from the inlet nozzle can thus be passed directly through the limited by the guide vanes spaces of the baffle plate in a directional manner to the Mitnehmerschaufeln the pump impeller. At the same time, the guide vanes prevent the forward-looking, caused by the Mitnehmerschaufeln, i. in the direction of the outlet opening advancing swirl of the conveyed liquid continues backwards to the inlet opening and the inlet nozzle.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Stauscheibe und das Pumpenlaufrad vorteilhafterweise in einer Ebene angeordnet. Dies kann durch das Einbringen einer zentralen Ausnehmung in dem Pumpenlaufrad und/oder durch das Zurücksetzen der Laufradnabe erreicht werden. In one embodiment of the invention, the baffle plate and the pump impeller is advantageously arranged in a plane. This can be achieved by inserting a central recess in the pump impeller and / or by resetting the impeller hub.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung sind die Leitflügel der Stauscheibe entgegen der Antriebsrichtung des Pumpenlaufrades und/oder die Mitnehmerschaufeln in der Antriebsrichtung des Pumpenlaufrades gekrümmt. Bevorzugt werden Ausführungsformen der Erfindung, bei der die Leitflügel und die Mitnehmerschaufeln entgegengesetzt gebogen sind. Die Anzahl der Leitflügel und die Anzahl der Mitnehmerschaufeln kann prinzipiell gleich oder unterschiedlich sein. Als besonders günstig hat sich eine gleiche Anzahl erwiesen. Bei allen Ausführungsformen der Erfindung können die Mitnehmerschaufeln an das Pumpenlaufrad und/oder die Leitflügel an die Stauscheibe angeformt oder an dieser befestigt sein. In one embodiment of the invention, the guide vanes of the baffle plate are curved counter to the drive direction of the pump impeller and / or the carrier blades in the drive direction of the pump impeller. Embodiments of the invention are preferred in which the guide vanes and the entrainment vanes are bent in opposite directions. The number of guide vanes and the number of entrainment vanes may in principle be the same or different. As a particularly favorable, an equal number has been found. In all embodiments of the invention, the carrier blades may be integrally formed on or fixed to the pump impeller and / or the guide vanes to the baffle plate.
Durch die Erfindung kann bei Zentrifugalpumpen nicht nur der Wirkungsgrad der Pumpe gesteigert werden, sondern auch deren Leistung. Ein anderer Vorteil ist, dass mit einer derartigen Pumpe Energie gespart werden kann. Es besteht nämlich dadurch die Möglichkeit, die Pumpe, d.h. die Pumpenkammer bei gleicher Pumpleistung der Zentrifugalpumpe kleiner auszubilden und damit mittels eines kleineren Motors anzutreiben. Ein weiterer Vorteil einer derartigen Pumpe ist, dass die Pumpe ohne Flüssigkeitsfüllung der Pumpenkammer die Flüssigkeit anziehen kann, d.h. dass die Pumpe selbstansaugend ist. With the invention, not only the efficiency of the pump can be increased in centrifugal pumps, but also their performance. Another advantage is that energy can be saved with such a pump. There is thus the possibility of the pump, i. make the pump chamber smaller at the same pump power of the centrifugal pump and thus to drive by means of a smaller motor. Another advantage of such a pump is that the pump can attract the liquid without filling the pump chamber with fluid, i. that the pump is self-priming.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen: The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment shown in the drawing. Show it:
Die
In der
Die laminare Strömung
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102014116068.1A DE102014116068A1 (en) | 2014-11-04 | 2014-11-04 | centrifugal pump |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102014116068.1A DE102014116068A1 (en) | 2014-11-04 | 2014-11-04 | centrifugal pump |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102014116068A1 true DE102014116068A1 (en) | 2016-05-04 |
Family
ID=55753411
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102014116068.1A Ceased DE102014116068A1 (en) | 2014-11-04 | 2014-11-04 | centrifugal pump |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102014116068A1 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1287920A (en) * | 1917-02-01 | 1918-12-17 | Oswald Duda | Centrifugal pump. |
-
2014
- 2014-11-04 DE DE102014116068.1A patent/DE102014116068A1/en not_active Ceased
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1287920A (en) * | 1917-02-01 | 1918-12-17 | Oswald Duda | Centrifugal pump. |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3008346B1 (en) | Pump | |
DE102006020479B4 (en) | Fan and fan housing with tooth-shaped connecting elements | |
EP2677178A2 (en) | Pump | |
EP2646693B1 (en) | Coolant pump | |
DE102014106932A1 (en) | pump | |
EP3058229B1 (en) | Pump | |
EP2333346B1 (en) | Ventilator for a combustion engine | |
WO2020048730A1 (en) | Impeller wheel for a radial turbocompressor | |
DE102014116068A1 (en) | centrifugal pump | |
EP3662164A1 (en) | Impeller for wastewater pump | |
EP1131560B1 (en) | Side channel pump | |
WO2014064284A1 (en) | Fan having a fan wheel | |
DE19912314C2 (en) | feed pump | |
EP2582983B1 (en) | Dual-flow centrifugal pump | |
DE102005003357A1 (en) | Impeller for a heat-dissipating axial fan | |
DE102014220388A1 (en) | Radial fan and laundry machine with a radial fan | |
WO2013143671A1 (en) | Fan, particularly for use in air conditioning and refrigeration technology | |
EP2535590A2 (en) | Circulation pump with integrated cutting assembly | |
DE202012102918U1 (en) | Spiral current-constant pressure pump | |
WO2009043765A1 (en) | Fuel pump for delivering fuel from a reservoir to an internal combustion engine | |
EP2420677A1 (en) | Multi-layer circulation pump | |
EP2754344B1 (en) | Flow engine for liquids | |
DE102019101277A1 (en) | Axial fan assembly for vehicles | |
DE102013000378B4 (en) | tubefan | |
DE102017210646A1 (en) | centrifugal blower |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R082 | Change of representative |
Representative=s name: ABACUS PATENTANWAELTE, DE |
|
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |