Selbstansaugende Seitenkanalpumpe Bei partiell beaufschlagten Kreiselpumpen
nach dem Seitenkanalprinzip bereitet während des Ansaugvorganges die reine Luftförderung
immer wieder Schwierigkeiten. Der Grund hierfür liegt vor allem darin, daß die von
der Pumpe zu fördernde Luft und Flüssigkeit in den seitlichen Ringkanal zwar durch
eine gemeinsame Eintrittsöffnung eintreten, diesen aber durch zwei getrennte Austrittsöffnungen
verlassen; wobei die Luftaustrittsöffnung in Umfangsrichtung hinter der Flüssigkeitsaustrittsöffnung
am Ende der sogenannten Luftstufe angeordnet ist. Die aus diesen beiden Austrittsöffnungen
austretenden Flüssigkeits- und Luft-Flüssigkeits-Gemischströme beeinflussen sich
gegenseitig meist ungünstig.Self-priming side channel pump For partially pressurized centrifugal pumps
according to the side channel principle, the pure air supply prepares during the suction process
always difficulties. The main reason for this is that the
the pump to be conveyed air and liquid in the lateral ring channel through
a common inlet opening, but this through two separate outlet openings
leaving; wherein the air outlet opening in the circumferential direction behind the liquid outlet opening
is arranged at the end of the so-called air stage. The one from these two outlet openings
Exiting liquid and air-liquid mixture flows influence each other
mostly unfavorable to each other.
Die Luftfördereigenschaften einer derartigen Seitenkanalpumpe hängen
hauptsächlich davon ab, inwieweit es gelingt, das aus der Luftaustrittsöffnung austretende
Luft-Flüssigkeits-Gemisch und auch die während dieses Ansaugvorganges ständig aus
der Flüssigkeitsaustrittsöffnung geschleuderte Flüssigkeit möglichst vollständig
zu entmischen. Dies ist notwendig, damit einmal die geförderte Luft in die Druckleitung
entweichen kann und zum anderen verhindert wird, daß die durch einen Teil der Flüssigkeitsaustrittsöffnung
zur laufenden Auffüllung des Ringkanals in diese zurückfließende Flüssigkeit die
bereits geförderte Luft in den Arbeitsraum der Pumpe zurückreißt.The air delivery properties of such a side channel pump depend
mainly depends on the extent to which it succeeds in the emerging from the air outlet opening
Air-liquid mixture and also during this suction process
the liquid thrown out of the liquid outlet opening as completely as possible
to unmix. This is necessary so that the conveyed air is once in the pressure line
can escape and on the other hand it is prevented that the through part of the liquid outlet opening
for the ongoing filling of the ring channel in this flowing back liquid the
pulls air that has already been pumped back into the working area of the pump.
Während des Ansaugvorganges wird bekanntlich laufend ein Teil der
Betriebsflüssigkeit in Form eines dünnen, mit hoher Geschwindigkeit fließenden Flüssigkeitsstrahles
in den Druckraum der Pumpe durch die Flüssigkeitsaustrittsöffnung geschleudert,
wo er unter Verwirbelung seine kinetische Energie verliert und durch die gleiche
Öffnung wieder in den Arbeitsraum der Pumpe zurückfließt. Nimmt während des Ansaugens
der Unterdruck in der Saugleitung zu, strömt noch zusätzlich ständig eine gewisse
Flüssigkeitsmenge durch die Flüssigkeitsaustrittsöffnung in den Ringkanal, um die
Betriebsflüssigkeit zu ergänzen, da bei größer werdenden Druckdifferenzen zwischen
Saug- und Drucköffnung aus Gleichgewichtsgründen längere Strömungswege im Seitenkanal
vorhanden sind und hierzu eine größere Flüssigkeitsmenge erforderlich ist. Die Flüssigkeitsaustrittsöffnung
wird also beim Ansaugvorgang, d. h. bei reiner Luftförderung in einem kleinen Teil
mit hoher Geschwindigkeit von innen nach außen, im größeren Teil jedoch von außen
nach innen mit kleinerer Geschwindigkeit durchströmt. Es soll nun in dem in den
Druckraum geförderten Luft-Flüssigkeits-Gemisch die Aufsteigegeschwindigkeit der
Luft, die sich aus dem Auftrieb der Luftblasen ergibt, größer sein als die Rückströmgeschwindigkeit
der in den Ringkanal zurückfließenden Flüssigkeit. Um dies zu erreichen, wurde schon
vorgeschlagen, die Austrittsöffnungen für die Flüssigkeit und Luft in voneinander
getrennte Kanäle münden zu lassen, die erst an der Stelle zu einem gemeinsamen Druckraum
zusammengezogen werden, an der eben diese Aufsteigegeschwindigkeit der Luft größer
ist als die Rückströmgeschwindigkeit der Betriebsflüssigkeit. Zur Verwirbelung des
aus der Flüssigkeitsöffnung austretenden Flüssigkeitsstrahles wird hierbei in dem
zugehörigen diffusorartigen Kanal an der entsprechenden Wand ein entsprechender
Vorsprung angebracht. Als weitere Maßnahme ist bereits vorgeschlagen worden, durch
Anbringung einer zwischen den beiden Austrittsöffnungen quer zur Richtung des austretenden
Wasserstromes gestellte Abschirmrippe eine Trennung beider austretenden Ströme zu
erreichen.As is well known, part of the
Operating fluid in the form of a thin jet of fluid flowing at high speed
thrown into the pressure chamber of the pump through the liquid outlet opening,
where it loses its kinetic energy under turbulence and through the same
Opening flows back into the working space of the pump. Picks up during suction
the negative pressure in the suction line increases, there is also a constant flow
Amount of liquid through the liquid outlet opening into the annular channel, around the
To top up operating fluid, since with increasing pressure differences between
For reasons of balance, suction and pressure openings are longer flow paths in the side channel
are present and a larger amount of liquid is required for this. The liquid outlet opening
is therefore during the suction process, d. H. in the case of pure air delivery in a small part
at high speed from the inside to the outside, but in the greater part from the outside
flows through inwards at a lower speed. It should now be in the in the
Pressure chamber conveyed air-liquid mixture the rate of rise of the
Air resulting from the buoyancy of the air bubbles must be greater than the return flow velocity
the liquid flowing back into the annular channel. To achieve this, has already been done
suggested the outlets for the liquid and air in from each other
to let separate channels open, which only at the point to a common pressure chamber
be contracted, at which precisely this rate of ascent of the air is greater
is than the reverse flow velocity of the operating fluid. To swirl the
from the liquid opening exiting liquid jet is here in the
associated diffuser-like channel on the corresponding wall
Projection attached. As a further measure has already been proposed by
Attachment of one between the two outlet openings transversely to the direction of the exiting
The shielding rib provided by the water flow separates the two exiting flows
reach.
Alle bereits gemachten Vorschläge beruhen darauf, eine gute Luftförderfähigkeit
der Pumpe durch die Trennung der beiden austretenden Flüssigkeits-und Luft - Flüssigkeits
- Gemischstrahlen zumindest direkt an den Austrittsöffnungen und ein erst späteres
Zusammenführen unter gleichzeitigem Entmischen zu erreichen. Bei Seitenkanalpumpen
verhältnismäßig kleiner Leistung bedeutet jedoch die Verwendung der beschriebenen
diffusorartigen Kanäle an den Austrittsöffnungen einen im Verhältnis zum erzielten
Leistungsrückgewinn recht erheblichen Aufwand. Die zwischen den beiden Austrittsöffnungen
quer zur Richtung des austretenden Wasserstromes gestellte Abschirmrippe hingegen
hat zusätzliche Strömungsverluste zur Folge.All suggestions that have already been made are based on good air conveyance
the pump by separating the two exiting liquid and air - liquid
- Mixture jets at least directly at the outlet openings and a later one
To achieve merging with simultaneous segregation. With side channel pumps
however, relatively small power means the use of the described
Diffuser-like channels at the outlet openings one in relation to the achieved
Performance recovery quite a considerable effort. The one between the two outlet openings
On the other hand, the shielding rib placed transversely to the direction of the exiting water flow
results in additional flow losses.
Die Erfindung stellt sich deshalb die Aufgabe, unter Vermeidung der
vorgenannten Nachteile eine gute Luftförderfähigkeitwährend des Ansaugvorganges
bei einer selbstansaugenden Seitenkanalpumpe zu
erzielen. Sie erreicht
dies dadurch, daß die Luftaustrittsöffnung des Seitenkanals in die Flüssigkeitsaustrittsöffnung
desselben mündet. Dabei ist letztere als kurzer, schräg verlaufender Kanal ausgebildet,
und die Mündung der Luftaustrittsöffnung liegt zweckmäßig im oberen bzw. äußeren
Teil der in Umfangsrichtung hinteren, d. h. der Luftaustrittsöffnung zugewandten
schrägen Wand dieses Austrittskanals. Es werden somit im Gegensatz zu den bisher
bekannten Ausführungen der Flüssigkeits- und der Luftstrom nicht getrennt in den
Druckstutzen gefördert, sondern beide Ströme werden zusammengeführt. Dabei ergibt
sich unter Ausnutzung der kinetischen Energie des beim Ansaugvorgang mit hoher Geschwindigkeit
in den Druckraum austretenden dünnen Flüssigkeitsstrahles eine Art Strahlpumpenwirkung,
indem der austretende Flüssigkeitsstrahl das in der Luftaustrittsöffnung befindliche
Luft-Flüssigkeits-Gemisch mitreißt. Die mitgerissene Luft wird also von den Austrittsöffnungen
weg in den Druckraum transportiert, wo sich die Strömungsenergie des Strahles durch
Verwirbelung abbaut und das Luft-Flüssigkeits-Gemisch sich voll entmischen kann.The invention therefore has the task of avoiding the
the disadvantages mentioned above, a good air delivery capability during the suction process
with a self-priming side channel pump
achieve. You achieved
this in that the air outlet opening of the side channel into the liquid outlet opening
the same opens. The latter is designed as a short, sloping channel,
and the mouth of the air outlet opening is expediently in the upper or outer
Part of the rear in the circumferential direction, d. H. facing the air outlet opening
inclined wall of this outlet channel. It will thus be contrary to the previous one
known designs of the liquid and the air flow are not separated in the
Discharge port promoted, but both streams are merged. This results in
taking advantage of the kinetic energy of the suction process at high speed
the thin liquid jet emerging into the pressure chamber has a kind of jet pump effect,
by the exiting liquid jet that is located in the air outlet opening
Entrains air-liquid mixture. The entrained air is so from the outlet openings
transported away into the pressure chamber, where the flow energy of the jet passes through
Turbulence breaks down and the air-liquid mixture can completely separate itself.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch
dargestellt. Dabei zeigt r i g. I das den Ringkanal enthaltende Gehäuse von der
Rückseite, während F i g. 2 eine vergrößerte Darstellung des Schnittes A-B in F
i g. 1 ist.An exemplary embodiment of the invention is shown schematically in the drawing
shown. Here r i g. I the housing containing the ring channel from the
Back, while F i g. 2 shows an enlarged illustration of section A-B in FIG
i g. 1 is.
Mit 1 ist der Gehäuseteil einer Seitenkanalpumpe bezeichnet,
der den Seitenkanal 2 enthält. 3 ist die gemeinsame Eintrittsöffnung für die Flüssigkeit
sowie die Luft beim Ansaugvorgang, während 4 die Flüssigkeitsaustrittsöffnung und
5 die in Umfangsrichtung dahinterliegende Luftaustrittsöffnung aus dem Seitenkanal
ist. Gemäß der Erfindung ist nun die Flüssigkeitsaustrittsöffnung als kurzer, schräg
verlaufender Kanal 6 ausgebildet, in dessen hintere schräge Wand die Luftaustrittsöffnung
5 mündet, und zwar im oberen Ende bzw. Teil dieser Wand 7. Diese Ausbildung hat
zur Folge, daß beim Ansaugbetrieb der Pumpe der aus der Flüssigkeitsaustrittsöffnung
4 bzw. 6 austretende dünne Flüssigkeitsstrahl, die schräge Wand 7 überstreichend,
das in die Luftaustrittsöffnung 5 geförderte Luft - Flüssigkeits -Gemisch mitreißt
und in den Druckraum bzw. Druckstutzen transportiert. Dort baut sich die Strömungsenergie
des Strahles ab, die Luft perlt aus, und die luftfreie Flüssigkeit fließt langsam
zur Austrittsöffnung 4 zurück, um von dort wieder in den Arbeitsraum der Pumpe zu
gelangen. Ein Wiedermitzurückreißen der Luft ist dabei ausgeschlossen.The housing part of a side channel pump, which contains the side channel 2, is designated by 1. 3 is the common inlet opening for the liquid and the air during the suction process, while 4 is the liquid outlet opening and 5 is the air outlet opening from the side channel behind it in the circumferential direction. According to the invention, the liquid outlet opening is now designed as a short, inclined channel 6, in the rear sloping wall of which the air outlet opening 5 opens, namely in the upper end or part of this wall 7. This training has the consequence that the pump during suction operation Thin liquid jet emerging from the liquid outlet opening 4 or 6, sweeping over the inclined wall 7, entrains the air-liquid mixture conveyed into the air outlet opening 5 and transports it into the pressure chamber or pressure port. There the flow energy of the jet is reduced, the air bubbles out, and the air-free liquid slowly flows back to the outlet opening 4 in order to get from there back into the working space of the pump. The air cannot be torn back again.