DE1403833A1 - Kreiselpumpe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kreiselpumpe zur Förderung von Gemischen von Flüssigkeit und Feststoffen, in denen grossere Mengen an festen Bestandteilen und Bestandteile grösserer Abmessungen enthalten sein können·

Bekannt geworden sind insbesondere solche Pumpen für die oben bezeichnete Aufgabe, bei denen in der Pumpendruckseitenwand ein scheibenförmiges Laufrad gelagert ist, das auf der der Purapenkammer zugewandten Scheibenfläche eine mit Schaufeln besetzte ringförmige Vertiefung aufweist. Pumpen solcher Art haben, wie die Praxis erwiesen hat, erhebliche Nachteile u.z. sowohl in hydraulischer wie auch in mechanischer Hinsicht. In der Ausnehmung oder Vertiefung, in der das scheibenförmige Laufrad angeordnet ist, sammeln sich feste Bestandteile an, die zu erheblichem Abrieb und zu Verstopfungen fiinren. Hydraulisch sind scrieibenartige Laufrader dadurch sehr mangelhaft, dass sie einen ungenügenden i/irbel erzeugen, der insbesondere dann unzureichend ist, wenn die freien Durchgänge Im Purripengehäuse im «Querschnitt gross sind, so dass z.B. aal' der Pu:apensaugseite geförderte Brocken und Beimischungen vielfach ungenügend beschleunigt werden.

Bs besteht weiter bei den bekannten Pumpen der hydraulische Nachteil, dass die Flüssigkeit beim Ausströmen atis dem scheibenartigen Laufrad zunächst mehr oder weniger axial umgelenkt wird und erst dann nach nochmaliger umlenkung in die gewünschte radiale Richtung strömt. Solche Strömungsumlenkungen verursachen schlechte hydraulische Wirkungsgrade,

Diese Nachteile werden durch die Erfindung grundsätzlich vermieden, u.z. dadurch, dass das Pumpengehäuse drucks e i t i g von einer gemeinsamen Pumpen-und Diffusorwand gebildet wird. Für diese #and ist erfindungsgemäss eine im Meridianschnitt gerade und/oder strömungstechnisch günstig gekrümmte Form bezeichnend, die Neigung nach der Pumpensaugseite haben kann.

BAD ORIGINAL

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Dadurch ergibt sich, der zur .Förderung von Geüiisehtmedien wesentliche Vorteil, dass der radiale Elassiäkeitsstroai durch den schaufelfreien Ir order raust, 3. B. der iait tiere otröiuungsfaden, sich /alt dem mittleren iitrötoungsfaden der aus deoa Kreiselrad un-eher.xfat strömenden Flüssigkeit Im. Diffusor vereini^lW, der Diliusor kann dabei z.B. durch sau^seiti^e Ausweitungen des Gehäuses gebildet werden.

Verstopfungen zwischen der Lreiselradrückseite und der Puüipengehäusewand zu vermeiden, kana erfindunssgemäss das Kreiselrad bezw. der ,/irbelerzeuger mindest in seinem peri— pheren Bereich auch druckseitig wandlos sein. Die gerade oder gekrümmte, zügig in den jOiffusor übersehende jeuapengehausewand bietet absolute Sicherheit dafür, dass Verstopfungen zwischen dem Kreiselrad und der irtLipengehuAusewand veraieden werden.

die Darlegungen leicht erkennen lassen, bieten die kerk— male der Erfindung; hinsichtlich der Ausbildung der gerneinsamen drucicseiti^en Gehäuse-lind Diffusorwaad optimale Voraussetzungen für einen guten 'tfirkuags^rad des Kreiselrades bezw. des rfirbelerzeugers. Die bisher bekannten «Tirbelerzeuger haben selbst jedoch bekanntlich den Nachteil, dass an ihnen die Stellung der Schaufeln im Achsbereich sehr eng ist, während sie im peripheren. Bereich weit bezw. aieistens zu weit ist. Besonders bei Pumpen zur Forderung von Geisischtuiedien ist das ein erheblicher Nachteil, da im Achsbereich, um dort bereits Verstopfungen zu vermeiden, die Scßaufeisteilungen zueinander weit gewählt werden, wodurch im peri pheren Bereich, sich noch grössere Schaufelabstände ergeben.

Die Erfindung verkleidet diese Nachteile dadurch, dass sie Wirbelerzeuger vorsieht, bei denen im peripheren Bereich die Zahl der Schaufeln eine grössere ist als die Zahl der Schaufeln im Achsbereich. Erreicht wird das dadurch, dass im peripheocen Bereich Schaufeln mit geringerer radialer Erstreckung angeordnet werden, die von der druckseitigen Kreiselradwand getragen werden können und nach aussen führende bezw. schräg nach oben führende Abgleitkante zur Verhinderung des Festhangens von Beimischungen haben.

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Bei ganz oder teilweise wandfreien .iirbelerzeugem können die peripheren Schaufeln mit geringerer radialer JSrstreekung von den Schaufeln mit voller radialer Erstreckung getragen //erden, d.h. die Schaufeln mit voller radialer jirstrecKung verzweigen sich zum Umfang zu. Dabei sind erfindungsgemäss die ITerzweigungsstellen derartig ausgebildet, dass sie schräg nach aussen fahrende Ab^leitflachen oder-kanten haben, so dass ein I'esthangen von Fremdkörpern nicht eintreten kann.

In Pig· 1 bis 4 ist die Erfindung beispielsweise wiedergegeben· Hit 1 ist jeweils die fu-aoenachse bez#. Kreiselrad-oder ,iirbelradwelle bezeichnet. 2 ist eine druckseitige zur Saugseite geneigte gerade «and, die druckseltig den ./irbelerzeuger 3 und den Diffusor 4 begrenzt·

Der freie Arbeitsraum be zw. radiale jförderv/eg im i-u^pengehäase ist mit 5 bezeichnet. Me j3trö?flunß,sfäden 6 und 7 treffen sich in einem gemeinsamen r/inkelbereich 8 iai Diffusor 4·. Der v/irbelerzeuger 3 hat beispielsweise bei 9 auch druckseitig freie Schaufelkanten.

In Fig. 2 ist ein laeridianschnitt einer Pumpe nach der Erfindung wiedergegeben, deren Saugstutzenweite a gleich gross oder kleiner ist als die Durchgänge b des Arbeitsraumes 10. Mit 11 ist ein saugseitig ausladender Diffusor bezeichnet. Die Schaufelkanten 12 des Kreiselrades 13 sind der Lruramung der saugseitigen '.fand 14 angepasst, so dass der freie Arbeitsraum 10 durch gleichförmige und untereinander im gleichen Abstand eingeordnete Bauteile begrenzt wird.

In. Fig. 3 sind bezeichnet die dracÄseitige gemeinsame Pumpengehäusewand mit 15, die DilTusorwand ait 16 und der Diffusor selbst mit 17. Die gemeinsame zur Saugseite ^ekraioiate, strömungstechnisch zugige Form der iiande geht in die saugseitige Diffusorwand 18 aber, welche die Strömung zurucK in einen gemeinsamen Förderraum 19 fährt.

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In B¹Ig. 4- sind die Schaufeln -nit voller radialer JSrstreclamg -ait 20 und .die Scnaufelverzweigungen mit 21 bezeichnet. Die Verzweigungsstelle 22 weist die zum Arbeitsraum resp. nach aussen hinführenden Fläcnen 22 auf»

Die Eiguren zeigen lediglich Beispiele der Erfindung, die auch in anderen I-oiMien und Zusammenstellungen als den wiedergegebenen zur Anwendung kommen kann»

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Claims (7)

1. Patentansprüche :

   Kreiselpumpe zum Fördern eines Gemisches von Flüssigkeiten und Feststoffen bezw, von Geiaischtmedien mit gröberen Beimengungen und einem zum Arbeitsraum hin offenen Kreiselrad, insbesondere mit einem Wirbelerzeuger oder dergl.₍dadurch gekennzeichnet, dass das Punipenge hause druckseitig von einer gemeinsamen Pumpengeh&use-und Diffusorwand gerader (2) und/oder gekrümmter (Ib,15), zur Saugseite geneigter Form gebildet wird und der scnaufelfreie Arbeitsoder Förderraum (5) im wesentlichen radial verlauft, wobei die Strömungsfäden (6,7), insbesondere die mittleren Ströraungsfäden (7) des schaufelfreien Arbeitsraumes einerseits und des den Wirbelerzeuger (3) verlasssnden Mediums andererseits sich in einem gemeinsamen Scheitelpunkt oder Scueitelbereich (8) im Diffusor (4) vereinigen.
2. 2.) Kreiselpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gemeinsame gerade und/oder gekrümmte zur Saugseite geneigte druckseitige Pumpen-und Diffusorwand (2,15,15) in einen zur Saugseite ausladenden Diffusor (4,11,17) übergeht.
3. 3.) Kreiselpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kreiselrad bezw. der #irbelerzeuger, insbesondere im peripheren Bereich (9), auch druckseitig freie Schaufelkanten hat.
4. 4.) Kreiselpumpe nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die saugseitige Pumpengehäusewand (14) und die freien zum Förder-bezw. Arbeitsraum zeigenden Schaufelkanten (12) im wesentlichen untereinander gleiche Formen haben.
5. 5.) Kreiselpumpe nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaufelzahl des Kreiselrades insbesondere Wirbelerzeugers im peripheren Bereich grosser ist als im axialen Bereich bezw. dass zwischen Schaufeln mit grosser radialer Erstreckung Schaufeln mit kleiner radialer Erstreckung angeordnet sind.

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6. 6.) Kreiselpumpe nach. Anspruch 5, dadurch, gekennzeichnet, dass die Schaufeln «ait grosser radialer ürstreekung (2ü) sich. zu Sc baufeit eilen mit kleinerer radialer iürstrecKiung (21) verzweigen, wobei die Verzweigungsstellen (22) nach aussen - bezw. schräg nach aussen führende Ströjaungsrichtung haben·
7. 7.) Kreiselpumpe nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlasstutzen (a) zum Pumpengehäuse kleiner ist als die engste Stelle des schaufelfreien Arbeits-resp. radialen Förderraumes (b)·

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