DE1042384B

DE1042384B - Laufrad fuer Zentrifugalpumpen oder -geblaese

Info

Publication number: DE1042384B
Application number: DEE11736A
Authority: DE
Original assignee: Eta Corp GmbH
Current assignee: Eta Corp GmbH
Priority date: 1955-12-22
Filing date: 1955-12-22
Publication date: 1958-10-30

Description

Laufrad für Zentrifugalpumpen oder -gebläse Die Erfindung bezieht sich auf ein Laufrad für Zentrifugalpumpen oder Gebläse, bei dem, im Axialschnitt gesehen, die seitliche Begrenzung der Laufradkanäle, die z. B. bei geschlossenen Laufrädern durch die beiderseitigen Radwände gebildet ist, sich im mittleren Bereich der radialen Erstreckung vom Schaufeleintritt aus zunächst düsenartig verengt, um sich dann zum Schaufeleintritt hin diffusorartig zu erweitern. Bei Laufrädern der bezeichneten Art sind diffusorartige Erweiterungen bisher durch ebene, geneigte Wände begrenzt. Bekanntgeworden sind auch solche Laufräder, bei denen sich seitlich stetig geneigte Radbegrenzungen etwa von der Schaufeleintrittsl.:ante bis zurSchaufelaustrittskante erstrecken. Bei diesenLaufrädern wird die Beschleunigung des Mediums bzw. der Zentrifugaleffekt über die gesamte radiale Erstreckung ständig durch Druckanstieg bzw. Erweiterung der Radbegrenzungen vermindert bzw. vernichtet. Außerdem erfolgen bei solchen Laufrädern Ablösungen an den Schaufeln, insbesondere an den Schaufelunterdruckseiten, um ein Mitfördern von Gaseinschluß zu ermöglichen. Der hydraulische Wirkungsgrad der Schaufeln wird dadurch über den gesamten radialen Bereich nachteilig beeinflußt.
Bekannt sind ferner Laufräder, bei denen die beiderseitigen Radbegrenzungswände etwa auf halber radialer Erstreckung ihren geringsten axialen Abstand aufweisen, wobei jedoch die Schaufeln nur etwa bis in den Bereich der axialen Einschnürung des Laufrades reichen. Die darüber hinausgehenden Radwände stellen eine diffusorartige Erweiterung ohne Beschaufelung dar, bei der zwar ein Drurckanstieg im Rad, jedoch ohne Fliehkraftwirkung durch Schaufeln irn Bereich des Druckanstieges erfolgt, wobei eiliebliche P,adwandreibungen in Kauf genommen werden müssen.
Es sind ferner Kreiselräder bekanntgeworden, bei denen die Kreiselradwandungen, von innen nach außen gesehen, zunächst parallel verlaufen und sich dann diffusorartig erweitern oder bei denen das Laufrad finit über die äußeren Schaufelenden vergrößerten seitlichen Wänden versehen ist. Auch wurden Kreiselräder bekannt, deren Wandteile im Schaufelaustrittsbereich axial eingeschnürt und dort parallel zueiilander angeordnet sind. In Verbindung damit wurden auch Kreiselräder mit einseitig bzw. asymmetrisch axial eingeschnürten Radwandungen bekannt. Ferner wurden Kreiselräder vorgeschlagen, deren innere Radwandflächen stufenartig profiliert sind. Die aufgezeigten Ausführungen haben sich als nachteilig erwiesen und in der Praxis nicht durchsetzen können, da sie strömungstechnisch ungünstig sind.
Die Nachteile der bisher bekannten Ausführungen werden bei dem Laufrad gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß im Gegensatz zu den Laufrädern, bei denen die Ablösungen nur an den Schaufelunterdruckseiten auftreten, die Ablösungen an den Radwänden erfolgen. Um möglichst große Ablösungsräume zur Förderung von starken Gaseinschlüssen zu schaffen und um andererseits die günstige Düsenwirkung soweit wie möglich zu erhalten, wird nach der Erfindung die seitliche Begrenzung der Laufradkanäle im Düsenbereich durch bauchig nach außen gewölbte Flächen gebildet. Diese nach außen bauchig gewölbten seitlichen Flächen der Laufradkanäle können sich nur auf den Diffusorbereich der Düse erstrecken oder nur im Bereich vor der engsten Düsenstelle vorhanden sein, je nachdem, welche Art von Fördermittel zu fördern ist.
Um vor der bauchigen Erweiterung des Diffusorteiles über eine längere Strecke das Medium zentrifugal zu beschleunigen, kann nach der Erfindung der Teil vor der Erweiterung in an sich bekannter Weise auch von parallel zueinander angeordneten seitlichen Degrenzungswänden gebildet sein.
Die Lauf radbeschaufelung ist vor allem bei stark verunreinigten Fördermitteln zweckmäßig mit an sich bekannter negativer Schaufelüberdeckung ausgeführt.
Erfindungsgemäß kann ferner, wenn beispielsweise der Anteil des gasförmigen Mediums in der Flüssigkeit besonders groß ist, die Unterdruckseite der Schaufeln in an sich bekannterWeise stufenartig ausgebildet sein, so daß sich hier weitere Ablösungsräume zur Aufnahme von Gaseinschluß bilden. Diese Räume können hinsichtlich ihrer radialen Anordnung etwa im Bereich des durch die Radwände gebildeten Diffttsorteiles angeordnet sein.
Uin einen günstigen bzw. stoßfreien Übergang vom Laufradaustritt zum Diffusorgehäuse bzw. Spiralgehäuse zu sichern, kann die nach außen bauchige Erweiterung der Radkanäle nachdem Schaufelaustritt zu mit zueinander parallelen Wänden verlaufen. Im übrigen ist es erfindungsgemäß möglich, die z. B. druckseitige Radwand in an sich bekannter Weise axial verstehbar anzuordnen, um so die Weite der engsten Düsenstelle für verschiedene Betriebszustände zu ändern. In Fig. 1 bis 4 ist die Erfindung beispielsweise dargestellt.
Fig. 1 zeigt ein Laufrad nach der Erfindung mit einer Düse, von deren engster Stelle die Radwandungen nach außen bauchig gewölbt verlaufen.
Fig. 2 zeigt eine Laufradschaufel mit Stufung an der Unterdruckseite.
Fig.3 zeigt ein Laufrad mit Laufradwänden, welche bis zur düsenartigen Erweiterung im wesentlichen parallel zueinander verlaufen; Fig. 4 zeigt ein Laufrad, bei welchem die Laufradwände bis zur engsten Düsenstelle nach außen bauchig gelvölbt sind, worauf die Laufradwände nach der engsten Düsenstelle entweder gerade oder nach außen bauchig gewölbt mit zunehmender Erweiterung ausgebildet sind.
Die Figuren zeigen lediglich Beispiele der Irrfindung, die auch in anderen Formen und anderen Zusammenstellungen zur Anwendung kommen kann.
Mit 1 ist die Laufradwelle, mit 2 das Laufrad und mit 3 die Laufradschaufel bezeichnet. 4 ist der Geliäuseduerschnittumriß. 5 sind zur Druckseite hin gewölbte Laufradwände, die zur engsten Düsenstelle 6 führen. 7 sind die sich anschließenden, nach außen bäuchig gewölbten Laufradwände. 8 ist eine Stufe auf der Unterdruckseite der Laufradschaufel. Mit 9 sind parallel zueinander angeordnete Laufradwände bezeichnet und mit 10 nach außen bauchig gewölbte Laufradwände, die zur engsten Düsenstelle 11 führen. Von dieser engsten Düsenstelle an können die Laufradwände ebenfalls nach außen bauchig gewölbt, 12, oder im wesentlichen gerade, 13, verlaufen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Laufrad für Zentrifugalpumpen oder -gebläse, bei dem, im Axialschnitt gesehen, die seitliche Begrenzung der Laufradkanäle, die z. B. bei geschlossenen Laufrädern durch die beiderseitigen Radwände gebildet ist, sich im mittleren Bereich der radialen Erstreckung vom Schaufeleintritt aus zunächst düsenartig verengt, um sich dann zum Schaufelaustritt hin diffusorartig zu erweitern, dadurch gekennzeichnet, daß die seitliche Begrenzung der Laufradkanäle im Düsenbereich durch bauchig nach außen gewölbte Flächen gebildet ist.
2. Laufrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nach außen gewölbte seitliche Begrenzung der Laufradkanäle nur im Diffusorbereich der Düse vorhanden ist.
3. Laufrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nach außen gewölbte seitliche Begrenzung der Laufradkanäle nur im Bereich vor der engsten Stelle der Düse vorhanden ist.
4. Laufrad für Zentrifugalpumpen oder -gebläse, bei dem, im Axialschnitt gesehen, die seitliche Begrenzung der Laufradkanäle, die z. B. bei geschlossenen Laufrädern durch die beiderseitigen Radwände gebildet ist, im mittleren Bereich der radialen Erstreckung vom Schaufeleintritt aus zunächst parallel verläuft, um sich dann zum Schaufelaustritt hin diffusorartig zu erweitern, dadurch gekennzeichnet, daß ' die seitliche Begrenzung der Laufradkanäle in i Diffusorbereich durch bauchig nach außen gewölbte Flächen gebildet ist.
5. Laufrad nach Anspruch 1 bis 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß ' es eine an sich bekannte negative Schaufelüberdeckung hat.
6. Laufrad nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß -die L aufradschaufeln in an sich bekannter Weise auf ihrer Unterdruckseite eine oder mehrere zum Schaufelaustritt hinabfallende Stufen haben.
7. Laufrad nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die an der Unterdruckseite der Schaufeln gebildeten Stufen am Beginn der Schaufelkanalerweiterung des Diffusorteiles angeordnet sind. B.
Laufrad nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die seitliche Begrenzung der Laufradkanäle in etwa parallel zueinander angeordnete Radwandungen am Schaufelradaustritt übergeht.
9. Laufrad nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die druckseitige Radwand in an sich bekannter Weise axial verstellbar ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 889 262, 880 252, 869 297; österreichische Patentschriften Nr. 82 191, 78 316, 21977.