DE1253582B

DE1253582B - Zentrifugalpumpe oder -geblaese

Info

Publication number: DE1253582B
Application number: DE1957E0014775
Authority: DE
Original assignee: Eta Corp GmbH
Current assignee: Eta Corp GmbH
Priority date: 1957-10-10
Filing date: 1957-10-10
Publication date: 1967-11-02

Description

Zentrifugalpumpe oder -gebläse Bekannt sind Zentrifugalpumpen oder -gebläse zur Förderung von tropfbaren oder gasförmigen Medien, die als Tragmedium feste Beimischungen mitführen. Für die Förderung solchen Fördergutes kommen vorzugsweise sogenannte Wirbelerpumpen, d. h. solche Zentrifugalpumpen in Frage, bei denen das Kreiselrad auf der Pumpendruckseite angeordnet ist und zwischen den freien Schaufelkanten und der saugseitigen Pumpengehäusewand ein freier Durchströmungsraum besteht. Diese Art von Wirbelerpumpen hat den Nachteil, daß zwischen der Wirbelerwand, die die Schaufeln trägt, und der druckseitigen Gehäusewand ein statischer Druck besteht, der sich auf die Lagerung und Dichtungen der Pumpe ungünstig auswirkt. Hinzu kommt, daß die saugseitigen Strömungsgebiete in der Pumpe bei größeren Durchgängen bzw. größerem axialem Ab- stand zwischen Wirbeler und saugseitigem Gehäuse unter Umständen unzureichenden Unterdruck haben.
Diese Nachteile werden durch die Erfindung dadurch vermieden, daß ein an sich bekannter, seitlich der Hauptförderrichtung an der Saugseite angeordneter, mit Radialschaufeln versehener Wirbelerzeuger mit einer druckseitig gelagerten Welle durch schaufelartige Stege verbunden ist. Bei dieser erfindungsgemäßen Anordnung des Kreiselrades ist der Wirbelerzeuger der Saugleitung nicht nur näher gerückt, sondern darüber hinaus besteht noch der nicht unerhebliche Vorteil, daß auch der Spalt zwischen Kreiselradwand und Pumpengehäusewand unter Unterdruck steht, wodurch einem Festsetzen von Medien und Beimischungen wirksam begegnet wird. Hinzu kommt, daß die schaufelförmigen Stege, welche den eigentlichen Wirbelerzeuger tragen, als Axialschaufeln ausgebildet sein können, so daß mit ein und demselben Kreiselrad sowohl ein axialer wie ein radialer Fördereffekt erreicht werden.
Pumpen nach der Erfindung können verschiedene Ausführungsformen haben: so ist es z. B. möglich, daß gegenüber dem saugseitigen Wirbelerzeuger auf der Pumpendruckseite ein oder mehrere Wirbelerzeuger angeordnet sind, wobei zwischen den einander zugekehrten Kanten der Beschaufelung der Wirbelerzeuger ein freier Raum für den Durchgang des Fördermittels vorhanden ist. Auch ist es möglich, daß die koaxial zueinander angeordneten Wirbelerzeuger durch axiale Stege miteinander verbunden sind, wobei z. B. der druckseitige Wirbelerzeuger wellenlos den saugseitigen Wirbelerzeuger tragen karm.
Sowohl saugseitige als auch druckseitige Wirbelerzeuger können im Pumpengehäuse versenkt angeordnet sein bzw. vom Pumpengehäuse im peripheren Bereich überdeckt werden.
Um dem Förderstrom weiteren Impuls zu erteilen, sieht die Erfindung vor, daß das Pumpengehäuse im Meridianschnitt bis etwa zum Eintritt in den ringförmigen Sammelraum düsenartig verengt ist und die Verengung im Zusammenhang mit der sich durch den Sammelraum anschließenden diffusorartigen Erweiterung etwa der Form einer Venturi- oder Lavaldüse entspricht.
Strömungstechnisch kann es ferner von Vorteil sein, daß nach der Erfindung, z. B. bei schaufelradartigen Wirbelerzeugern, die die Schaufeln tragenden Radböden in ihrem Abströmungsraum etwa gleichen Winkel zur auf die engste Düsenstelle gerichteten Hauptströmungsrichtung haben.
Um das Mitfördern von gas- bzw. lufthaltigen Einschlüssen im tropfbaren Medium zu ermöglichen, sieht die Erfindung vor, daß die düsenartige Gehäuseeinschnürung nach der engsten Düsenstelle einen Erweiterungswinkel von etwa 12' oder mehr hat bzw. der Erweiterungswinkel ablösungserzwingend ist. Auf diese Weise werden Hohlräume zum Mitfördern von Lufteinschlüssen geschaffen. Der dem Erweiterungsteil vorgeordnete Raum wird zweckmäßigerweise nach der Erfindung derartig gestaltet, daß der freie Raum zwischen zwei koaxial zueinander angeordneten Wirbelerzeugern mit ihren einander zugekehrten Schaufelkanten eine düsenartige Verengung des Durchströmungsweges bildet.
Um Wirbelerzeuger boi der Förderung von schweren Beimischungen vor Beschädigungen zu schützen, können sie in axialer Richtung federnd auf ihrer Welle angeordnet sein. Darüber hinaus ist es auch möglich, die Wirbelerzeuger auf einer gemeinsamen Welle im axialen Abstand zueinander verschieb-oder verstellbar anzuordnen, wodurch sich, z. B. bei kleineren Beimischungen, die Energieerteilung auf das Strömungsmedium verändern läßt. Die Wirbelerzeuger selbst können erfindungsgemäß verschiedene Ausführungsformen haben, wie z. B. in Umfangsrichtung gegeneinander versetzte Schaufeln, auch können die Schaufeln oder Schaufelkanten aus elastischem Material, z. B. Gummi od. dgl., bestehen. Es ist ferner möglich, daß das Pumpengehäuse, das die Wirbelerzeuger umschließt, in an sich bekannter Weise doppelflutig oder mehrstufig ist. Die Lagerung der den Wirbelerzeuger tragenden Welle kann in an sich bekannter Weise saugseitig angeordnet und die druckseitige Lagerung radial nach außen geschlossen sein.
In F i g. 1 und 2 ist die Erfindung beispielsweise wiedergegeben.
F i g. 1 zeigt eine Zentrifugalpumpe nach der Erfindung im Meridianschnitt; F i g. 2 zeigt einen Teil paarweise symmetrisch zueinander angeordneter Wirbelräder mit anschließenden Diffusorwänden.
Mit 1 ist die Pumpenwelle mit den Stegen 2 oder 3 bezeichnet, welche den saugseitig angeordneten Wirbelerzeuger 4, in der Darstellung ein beschaufeltes Kreiselrad, tragen.
5 ist der Radbolzen des saugseitigen Wirbelerzeugers 4, dessen Abströmrichtung sich mit einem gegenüberliegenden, druckseitig angeordneten Wirbelerzeuger7 in einem gemeinsamen Punkt kreuzt, der sich im Bereich der engsten Düsenstelle des ringdüsenartig ausgebildeten Pumpengehäuses 8 befindet.
Mit 9 und 10 sind zwei etwa untereinander gleiche Wirbelerzeuger bezeichnet, welche durch horizontale Schaufeln 11 miteinander verbunden sein können, so daß stegartige Verbindungen zur Pumpenachse in Wegfall kommen können. 12 ist eine engste Durchströmungsstelle zwischen den zueinander zugekehrten Schaufelkanten, und 13 sind die den Wirbelerzeugern9 und 10 sich anschließenden Diffusorwände.
Die Figuren zeigen lediglich Beispiele der Erlmdung, die auch in anderen Formen und Zusammenstellungen als den gezeigten zur Anwendung kommen kann.

Claims

Patentansprüche: 1. Zentrifugalpumpe oder -gebläse zur Förderung von tropfbaren oder gasförrnigen Medien mit festen Beimischungen, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß ein an sich bekannter, seitlich der Hauptförderrichtung an der Saugseite angeordneter, mit Radialschaufeln versehener Wirbelerzeuger mit einer druckseitig gelagerten Welle durch schaufelförmige Stege verbunden ist.
2. Zentrifugalpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß gegenüber dem saugseitigen Wirbelerzeuger auf der Pumpendruckseite ein oder mehrere Wirbelerzeuger angeordnet sind, wobei zwischen den einander zugekehrten Kanten der Beschaufelung der Wirbelerzeuger ein freier Raum für den Durchgang des Fördermittels vorhanden ist. 3. Zentrifugalpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die koaxial zueinander angeordneten Wirbelerzeuger durch axiale Stege miteinander verbunden sind, wobei z. B. der druckseitige Wirbelerzeuger den saugseitigen Wirbelerzeuger tragen kann. 4. Zentrifugalpumpe nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß insbesondere der saugseitig angeordnete Wirbelerzeuger im Pumpengehäuse versenkt angeordnet ist bzw. von dem Gehäuse im peripheren Bereich überdeckt wird. 5. Zentrifugalpumpe nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Pumpengehäuse im Meridianschnitt bis zum Eintritt in den ringförmigen Sammelraum düsenartig verengt ist und die Verengung im Zusammenhang mit der sich durch den Sammelraum anschließenden Erweiterung der Form einer Venturi- oder Lavaldüse entspricht. 6. Zentrifugalpumpe nach den Ansprüchen 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß z. B. bei schaufelradartigen Wirbelerzeugern die die Schaufeln tragenden Radböden in ihrem Abströmteil etwa gleiche Winkel zur Hauptströmungsrichtung auf die engste Düsenstelle hin haben. 7. Zentrifugalpumpe nach den Ansprüchen 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die düsenartige Gehäuseeinschnürung nach der engsten Düsenstelle einen Erweiterungswinkel von etwa 121 oder mehr hat bzw. der Erweiterungswinkel ablösungserzwingend ist. 8. Zentrifugalpumpe nach den Ansprüchen 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der freie Raum zwischen den zwei zueinander koaxial angeordneten Wirbelerzeugern mit ihren einander zugekehrten freien Schaufelkanten eine düsenartige Verengung des Durchströmungsweges bildet. 9. Zentrifugalpumpe nach den Ansprüchen 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirbelerzeuger in axialer Richtung federnd auf ihrer Welle angeordnet sind. 10. Zentrifugalpumpe nach den Ansprüchen 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die auf einer gemeinsamen Welle angeordneten Wirbelerzeuger im axialen Abstand zueinander verschieb- bzw. einstellbar angeordnet sind. 11. Zentrifugalpumpe nach den Ansprüchen 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln der Wirbelerzeuger in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt sind. 12. Zentrifugalpumpe nach den Ansprüchen 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln oder Schaufelkanten der schaufelradartigen Wirbelerzeuger aus elastischem Material, z. B. Gummi od. dgl., bestehen. 13. Zentrifugalpumpe nach den Ansprüchen 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Pumpengehäuse, das die Wirbelerzeuger umschließt, doppelflutig ist. 14. Zentrifugalpumpe nach den Ansprüchen 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe mehrstufig ist. 15. Zentrifugalpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die Wirbelerzeuger tragende Welle mit ihrem Antrieb saugseitig und druckseitig in einer nach außen völlig dichten Lagerung angeordnet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 817 077; britische Patentschrift Nr. 598 352; USA.-Patentschriften Nr. 2 635 548, 2 785 930.