DE1115585B - Schaufelrad fuer selbstansaugende Kreisel-pumpen, insbesondere Seitenkanalpumpen - Google Patents

Description

• Schaufelrad für selbstansaugende Kreiselpumpen, insbesondere Seitenkanalpumpen Die Erfahrung hat gezeigt, daß selbstansaugende Kreiselpumpen, insbesondere solche, die nach dem Wasserringprinzip mit einem Seitenkanal arbeiten, in dem sich während der Förderung eine druckerzeugende Wirbelströmung ausbildet, verschleißempfindlich sind, wenn sie zur Förderung sandhaltigen Wassers verwendet werden. Es wurde nun schon vorgeschlagen, das Laufrad einer Kreiselpumpe einerseits zum Schutz gegen Korrosion und andererseits für eine bessere Abdichtung zwischen Laufrad und Gehäuse mit einem Überzug aus Leder, Gummi oder Kunststoff zu versehen. Bei längerer Förderung von sandhaltigem Wasser besteht jedoch die Gefahr, daß sich ein derartiger Überzug verhältnismäßig schnell abnutzt, so daß dann die Pumpe wegen Undichtheit zwischen Laufrad und Gehäuse an Wicklungsgrad verliert.
• Die Erfindung schafft nun ein Schaufelrad für selbstansaugende Kreiselpumpen, insbesondere Seitenkanalpumpen, mit beiderseits einer Nabenmittelscheibe angeordneten Schaufelräumen, welches erfindungsgemäß aus einem verschleißfesten, elastischen Werkstoff, z. B. Kunststoff, Naturkautschuk od. dgl., besteht, der durch ein Skelett aus einem formbeständigen Werkstoff, insbesondere Metall, versteift ist, welches von. einem mittleren nabenförmigen, mit einer Bohrung und einer Päßfedernut zur Befestigung auf der Pumpenwelle versehenen Teil und von zwei innerhalb und außerhalb des Schaufelkreises liegenden, durch Stege miteinander und mit dem nabenförmigen Teil verbundenen felgenartigen Ringen gebildet wird. Bei einem solchen Schaufelrad können größere Sandkömer oder andere kleinere Fremdkörper durch die Pumpe hindurchwandem, da der elastische Werkstoff, aus dem das Schaufelrad besteht, seitlich etwas ausweicht, und es tritt nur ein sehr geringer Verschleiß der Pumpenteile ein. Trotzdem aber verhält sich das Schaufelrad als Ganzes gegenüber den betriebsmäßigen Beanspruchungen durch das versteifende Skelett wie ein gewissermaßen starrer Körper, so daß die Förderleistung der Pumpe nicht beeinträchtigt wird.
• Die Fig. 1 bis 3 der Zeichnung zeigen im Grund-und Seitenriß bzw. im Querschnitt ein Ausführungsbeispiel eines solchen gemäß der Erfindung ausgebildeten Schaufelrades. 1 ist die aus einem metallischen Werkstoff bestehende Nabe des Schaufelrades, die eine der Pumpenwelle entsprechende Bohrung 2 hat und mit einer Paßfedemut 3 versehen ist, die zur Befestigung der Nabe auf der Pumpenwelle dient. 4 und 5 sind zwei felgenartige Ringe, die ebenfalls aus einem metallischen Werkstoff bestehen, von denen der Ring 4 innerhalb und der Ring 5 außerhalb des Schaufelkreises liegt. Der innere Ring 4 ist mit der Nabe 1 durch mehrere kräftige Stege 6 verbunden, während die Ringe 4 und 5 durch eine Anzahl Stege 7 miteinander verbunden sind, die zwischen den beiderseits des Schaufelrades vorhandenen Schaufeln 8 und 9 angeordnet sind. Die Schaufeln bestehen wie der übrige Schaufelradkörper 10 aus einem verschleißfesten, - elastischen Werkstoff, der durch das metallische Skelett versteift ist. Bei einer mit einem solchen Schaufelrad versehenen Pumpe können die Schaufeln größeren Sandkömem und sonstigen Fremdkörpern ausweichen, ohne daß hierbei ein nennenswerter Verschleiß der inneren Gehäuseflächen der Pumpe eintritt; dabei behält aber das Schaufelrad eine hinreichende Formbeständigkeit, die eine gleichmäßige und gute Förderleistung der Pumpe gewährleistet.
• Bei Pumpen, die ein Schaufelrad mit frei stehenden, an den äußeren Enden durch einen Mantelring verbundenen Schaufeln haben, ist gemäß der Erfindung das Schaufelrad in der Weise ausgebildet, daß die abgeschrägten Schaufeln eine Dicke von mehr als 3511/o der mittleren Schaufelteilung haben und durch metallische Stege verstärkt sind, deren äußere Enden durch einen metallischen, felgenartigen Ring miteinander verbunden sind. Die Schaufeln haben dabei vorteilhaft einen rechteckigen Querschnitt, wobei die dem Förderkanal zugewandten hinteren Kanten abgeschrägt sind. Hierdurch wird einerseits eine gute Versteifung des Schaufelrades erzielt und andererseits dabei der Vorteil erreicht, daß auch bei einer Schaufeldicke von mehr als 35 o% der mittleren Schaufelteilung eine hohe Förderleistung erreicht wird. Ferner können durch sämtliche Schaufeln versteifende metallische Stege geführt werden, so daß ein solches Schaufelrad, obgleich es aus einem elastischen Werkstoff besteht, in betriebsmäßiger Hinsicht sich wie ein gewissermaßen starrer Körper verhält.
• Ein Ausführungsbeispiel eines in dieser Weise ausgebildeten Schaufelrades ist in den Fig. 4 bis 6 der Zeichnung im Seiten- und Grundriß bzw. im Querschnitt dargestellt. Das aus einem verschleißfesten, elastischen Werkstoff bestehende Schaufelrad hat hier frei stehende Schaufeln 11, deren äußere Enden durch einen Mantelring 12 miteinander verbunden sind. Zur Versteifung des Schaufelrades dient auch hier ein Metallskelett, das aus einer Nabe 13, die mit einer Bohrung 14 für die Pumpenwelle und einer Paßfedernut 15 versehen ist, einem innerhalb des Schaufelkreises liegenden felgenartigen Ring 16, der durch mehrere radiale Speichen 17 mit der Nabe 13 verbunden ist, und aus einem außerhalb des Schaufelkreises liegenden felgenartigen Ring 18 besteht, der mit dem Ring 16 durch radiale Stege 19 verbunden ist, welche die Verstärkungen der Schaufeln 11 bilden. Die Schaufeln 11 haben eine Dicke von mehr als 35 % der mittleren Schaufelteilung und die Schaufelform ist, wie insbesondere die Fig. 6 erkennen läßt, im Querschnitt rechteckig, wobei zur Anpassung an die Strömungsverhältnisse der Pumpe die dem Förderkanal zugewandten hinteren Kanten der Schaufeln abgeschrägt sind. Obgleich bei einem solchen Schaufelrad die Gesamtsteifigkeit der eines nur aus Metall hergestellten Schaufelrades nicht nachsteht, können auch hier die Schaufelkanten gegenüber Sandkörnern und sonstigen Fremdkörpern teilweise etwas nachgeben, so daß nur ein geringer Verschleiß der Pumpeninnenwände eintritt. Solche Schaufelräder besitzen also die hohe Verschleißfestigkeit kautschukartiger, elastischer Werkstoffe, haben andererseits aber die Formsteifigkeit der an sich bekannten, aus metallischen Werkstoffen bestehenden Schaufelräder.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE 1. Schaufelrad für selbstansaugende Kreiselpumpen, insbesondere Seitenkanalpumpen, mit beiderseits einer Nabenmittelscheibe angeordneten Schaufelräumen, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem verschleißfesten, elastischen Werkstoff, z. B. Kunststoff, Naturkautschuk od. dgl., besteht, der durch ein Skelett aus einem formbeständigen Werkstoff, insbesondere Metall, versteift ist, welches von einem mittleren nabenförmigen, mit einer Bohrung und einer Paßfedernut zur Befestigung auf der Pumpenwelle versehenen Teil und von zwei innerhalb und außerhalb des Schaufelkreises liegenden, durch Stege miteinander und mit dem nabenförmigen Teil verbundenen felgenartigen Ringen gebildet wird.
2. 2. Schaufelrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege, welche die beiden felgenartigen Ringe miteinander verbinden, zwischen den Schaufeln des Schaufelrades angeordnet sind.
3. 3. Schaufelrad mit frei stehenden, an den äußeren Enden durch einen Mantelring verbundenen Schaufeln, dadurch gekennzeichnet, daß die abgeschrägten Schaufeln eine Dicke von mehr als 35,% der mittleren Schaufelteilung haben und durch metallische Stege verstärkt sind, deren äußere Enden durch einen metallischen, felgenartigen Ring miteinander verbunden sind.
4. 4. Schaufelrad nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln einen rechteckigen Querschnitt haben, wobei die dem Förderkanal zugewandten hinteren Kanten abgeschrägt sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 738 467; deutsche Patentanmeldung F 48741a/ 59b (be, kanntgemacht am 5. 2. 1953); britische Patentschrift Nr. 472 550; USA.-Patentschrift Nr. 1640 591.