DE1453735A1 - Turbo-resp. Kreiselradpumpe - Google Patents

Description

Vd. Mai 1962

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BÜRO

Turbo- resp. Kreiselradpumpe.

Bekannt sind Kreiselpumpen zum Fördern eines Gemisches von Flüssigkeiten und Feststoffen, bei denen in einer Ausnehmung der dent Einlaß ge/fniberliegenden Seitenwand des PumpengeLäuses ein scheibenförmiges Laufrad gelagert ist, das auf der dem Pumpengehäuse zugewandten Scheibenfläche eine mit Schaufeln besetzte ringförmige Vertiefung aufweist. Hydraulisch ist dieser früher gemachte Vorschlag insofern unzweckmäßig, als die Abströmfläche^aus dem Laufrad etwa axial in das Pumpengehäuse gerichtet sind, so daß sich ungünstige Strömungsumlenkungen ergeben, da

J in Zentrifugalpumpen möglichst radiale Strömungsrichtungen ange- *

strebt werden. Ein anderer Vorschlag geht dahin, daß das scheibenförmige Laufrad peripher offen ist, so daß sich ein Strömungsstau am Umfang der Ausnehmung ergibt. Der Nachteil des axialen Abstromes aus der Ausnehmung besteht auch bei diesen Ausführungsformenj andere Nachteile kommen hinzu.

Im Gegensatz dazu zeichnet sich die Turbo- bzw. Kreiselradpumpe nach der Erfindung dadurch aus, daß das Kreiselrad, der Wirbelerzeuger oder deröl· im Bereich der Kreiselradachse in an sich bekannten konvexen Ausbuchtungen, Auswölbungen, Ausnehmungen oder dergl. in der druckseitigen Wand des Pumpengehäuses angeordnet ist bzw. mit seinem achsnahen Teil im wesentlichen hinter die Pumpengehäuse- oder Pumpen-Diffursorwand resp. deren Ebenen '

zurücktritt, dagegen der periphere Kreiselradteil mit seinen Schaufelaustrittskanten frei im Pumpengehäuseraum angeordnet ist, so daß ein Teil der Schaufeln in Ausnehmungen .oder dergl. sich bewegt, während der Ausströmbereich des Laufrades außerhalb solcher Ausnehmungen oder dergl. sich bewegt. Dabei können gegenüber den freien radialen oder diagonalen Schaufelkanten des Laufrades auf der saugseitigen Wand des Pumpengehäuses Leitvorrichtungen, z. Bo nach Form, Stellung und dergl· "ton Kreiselradschaufeln, entsprechende Profilierungen oder dergl. angeordnet sein. Solche Leitvorrichtungen in der saugseitigen Pumpengehäuse- wand können auswechselbar sein· Es ist leicht zu erkennen, daß

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durch diese Art von Lauf- und Leiträdern und ihre Anordnung der Yorteil hydraulisch günstig-r Strömungsverhältnisse erreicht wird. Insbesondere erfolgt eint AbL;trömung aus dem Laufrad, und . ■* es fehlen jegliche Möglichkeiten für das Festsetzen von Bei-? . misGlmngnnj auch r/erden Stoßvarluste bei der Umsetzung von Geschwindigkeit in Druck vermieden. ·

Zweckmäßigereei.^e verlaufen die freien Gchaufelkanten des Laufrades und dia Kanten dor festen Leitvorrichtung?.!: parallel zueinander, wobei der -ichslale Abstand zwischen den genannten Schäufelkgni;en in ar. sich bekannter Vreise gleich, dem Durchmesser des PumpenensaugstutseRs oder größer sein kann.

Om "bei hoehabrasiven Beimischungen die saugseitigen Pumpengehäuseteile ±m umlenkungsbereich der mechanischen Einwirkung nicht unnötig sterk auszusetzen, können erfindungsgemäß der radiale Teil des Pumpengehihises bzw. die mittleren Strömungsfäden in ihm von der Saugseite zur Druckseite hin geneigt sein, wobei die obenbe-Bchrieoenen Beg?enzung&n des freien Durchströmungsraumes ähnlich gestaltet sein können. Den freien Schaufelkanten sowohl des Laufrades als auch denen des Leitrades kann sich der Diffusor'raum Nnsehließen.

ITm d^ff Zentrifugalwirkung im p.eripheren Pumpengehäuseteil optimal {jusnut-"-;er?. zu können, ksnn'nsch der Erfindung der geneigte Pumpengehäuseteil in 90' zur 3ystem_CiOhse übergehen. Dadurch ergeben sich sack günstige Yora.ussetzungen für die Anordnung der Druckleitung.

Zur Erreichung größerer Forderdrücke können erfindungsgemäß den freien Schaufelkanten des Kreiselrades und / oder der ortsfesten Leitvorrichtungen Druckanstiegmittel n&chgeordnet werden, wobei insbesondere ringartige Staumittel in gewissem Abstand Von den freien Schaufelkanten in Frs-je kommen,um so Stoßverluste' zu vermeiden. .......

Die saugseitigen ortsfesten Leitvorrichtungen können Schaufelform und Schaufelstellung des Laufrades haben, es können aber auch . Profilierungen ähnlicher Art usw. sein, woüjei die Sehauf ein,

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Profilicruniren oder der'*l. aus einer ringförmigen ITabe im Bereich der Umlenkungskanton von achsialen zum radialen .Durchströmungsraum herausragen können. Bei förderung hochabrasiver Beimischungen sind diese ortsfesten saugseitigen Leitvorrichtungen auswechselbar und aus geeignetem widerstandsfähigem "bzw. verschleißfestem Material hergestellt.

In Fig. 1,2 und 3 ist die Erfindung "beispielsweise wiedergegeben.

Fig. 1 zeigt eine Pumpe nach der Erfindung mit zur Systemaehse senkrechtem Pumpengehäuse und geneigter druckseitiger Kreiselradwand. In Fig. 2 ist eine Pumpe nach der Erfindung gezeigt mit zur Systemaehse nach der Druckseite geneigtem Pumpengehäuse und zur Systemachse senkrechter Pump enkr ei selradwan<l, wo-"bei die saugseitige Pumpengehäusewand Leitvorrichtungen nach der Erfindung trägt. In Fig. 3 sind solche Leitvorrichtungen auf der saugseitigen Pumpengehäusewand "bei einer Pumpe m±£ zur Systemachse senkrechtem Pumpendiffusor und zur Druckseite geneigtem Pumpengehäuse wiedergegeben.

Mit 1 ist das Punrpengehäuse und mit 2 das Pumpenkreiselrad mit Welle "bezeichnet. 3 ist die druckseitige innere Pumpengehäusewand, in die bei 4 das Kreiselrad hineinragt und aus der bei 5 die Krfciselradschaufeln herausragen. 19 sind die radial verlaufenden freien Kreiselradschaufelkanten, die parallel zur saugseitigen Pumpenkreiselrg.dwand sind, wobei der Abstand (b) zwischen den beiden ge- i

nannten Teilen dem Durchmesser (a) des Saugstutzens entspricht.

Mit 9 ist ein über seine gesamte Erstreckung zur Druckseite hin geneigtes Pumpengehäuse bezeichnet. Da? Kreiselrad mit -fiadialer Kreiselradwand ist mit f bezeichnet und die druckseitige Kreiselradwand mit 8, wobei dfts Kreiselrad 7 ^ei 10'hinter die Pumpengehäuseebene 8 zurücktritt und bei $ aus dieser Ebene in das Pumpengehäuse hineinragt. Mit 11 sind auf der saugseitigen inneren Pumpengehäusewand Leitvorrichtungen, z. B₀ kreiselradähnliche o. deryl„ bezeichnet, wobei der Abstand zwischen diesen Schaufeln (11) und den parallel dazu verlaufenden Kreiselradschaufelkanten (19) gleich dem Durchmesser (^k) des Saugstutzens ist. fHt 12 ist eine etwa achsparallele Diffusoraußenwand bezeichnet.

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13 ist ein Pumpengehäusei dessen Diffusorteil senkrecht zur S3rstemaeh.se angeordnet ist, während die saugseitige Wand mit ihren Leitvorrichtungen (18) und entsprechend dazu die freien Kreiselradschaufelkanten (19) zur Druckseite geneigt sind. . ■.:■·._·■ 15 ist das Kreiselrad mit seiner Welle und mit 16 ist der- ■■..;.:" Kreiselrad teil l3ezeiclHiet_s der hinter der Querehene I4 -des··-. : . : Diffusors druckseitig zurückliegt, während der Kreiselr&äieil _:,. aus der Diffusorehene I4 herausragt. . ■-.· . ^:.

Die Figuren zeigen lediglich Beispiele der Erfindung, die auch in anderen Ausführungsformen als den wiedergegebenen zur Anwendung- kommen kann. '

Angeführte Druckschriften: USA Patent . 2.635.548

England Patent 114·926

DEP ⁿ. 577.868

- SAS " 1.031.133

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Claims (1)

12. Mai 1962 11s Dr. /

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Patentansprüche.

Turbo- resp. Kreiselradpumpe zum Fördern eines Gemisches von Flüssigkeiten und Feststoffen,insbesondere abrasiven Feststoffen, mit axial im Abstand τοη der saugseitigen Pumpengehäusewand angeordnetem Kreiselrad, Wirbelerzeuger o. dergl., dadurch gekennzeichnet« daß das Kreiselrad, der Wirbelerzeuger o. dergl. (2, 7f IS) im Bereich der Kreiselradachse in an sich bekannten konvexen Ausbuchtungen, Auswölbungen, Ausnehmungen o. dergl. der druckseitigen Wand (3, 8, I4) des Pumpengehäuses (1, 6, I3) angeordnet ist bzw» mit seinem achsnahen Teil (4» 10, 16) im wesent- % liehen hinter die Pumpengehäuse- oder Pumpendiffusorwand resp. deren Ebenen (3> 8, I4) zurücktritt, dagegen der periphere Kreiselradteil mit seinen Schaufelaustrittskanten (5, 9» 17) frei im Pumpengehäuseraum angeordnet ist, so daß ein -wesentlicher Fläehenteil der Schaufeln (4, 10, 16) sich in Ausnehmungen o. dergl. bewegt, während der Abströmteil (5, 9» 17) außerhalb solcher Ausnehmungen u. dergl. angeordnet ist, wobei den freien radialen oder diagonalen Schaufelkanten gegenüber „(19) auf der saugseitigen Wand des Pumpengehäuses (6) auswechselbare oder feste Leitvorrichtungen, z, B. nach Form, Stellung u. dergl. von Kreiselradschaufeln (11, 18), entsprechende Profilierungen o. der,],!, angeordnet sein können. i

2. Turbo- resp. Kreiselradpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufelkanten (I9) und die Kanten der !leitvorrichtungen, Profilierungen o. dergl. (11, 18) parallel zueinander verlaufen und / oder die Schaufelkanten I9 zur saugseitigen Pumpenkreiselradwand in an sich bekannter Weise parallel sind.

3. Turbo- resp. Kreiselradpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (b) zwischen Schaufelkanten (I9) und saugseitiger Kreiselradwand in an sich bekannter Weise gleich dem Durchmesser (a) des Pumpensaugstutaens ist.

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4· Turbo- resp· Kreiselradpumpe nach Anspruch J, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand c zwischen Schaufelkaiiten 19 des Laufrades und den Innenkanten der Leitvorrichtungen (11 und 18) mindestens gleich oder größer als der Durchmesser des Saug^- stutzens a ist.

5· Turbo- respe Kreiselradpumpe nach Anspruch 4> dadurch gekennzeichnet, daß daa Pumpengehäuse 6 "bzw« der mittlere Strömungsfaden in ihm von der Saugseite zur Druckseite hin geneigt ist und die Schaufelkeiiten (.19) und / oder die Kanten der saugseitigen Leitvorrichtung (11, 18) parallel zueinander verlaufen, wobei die freien Schaufelkanten beider Teile etwa parallel zur peripheren Diffusorinnenwand enden können. .

6». Turbo- resp. Kreiselradpumpe nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die druckseitige innere Wand des Kreiselrades etwa radial bzw* in zentrifugaler Richtung verläuft, wäh? end die sich anschließende innere Pumpengehäuse wand (8) oder die entsprechende Diffttsorehens der Druckseite dazu abgewinkelt ist. ' ■

7« Turbo- resp» Kreiselradpumpe nach' Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem freien Schaufel austritt skanten ein Druckanstiegmittel, z. B. ein konzentrisch dazu ortsfest angeordneter Ring, insbesondere im Abstand von den Schaufelaustrittskanten, angeordnet ist.

8. Turbo- resp. Kreiselradpumpe nach Anspruch "J_t dadurch gekenn- zeichnet _f daß die saugseitigen Leitvorrichtungen (11, 18) mit ihren Eintrittsenden aus einer ringförmigen Nabe o. dergl. herausragsn. ■

9· Turbo- resp· Kreiselradpumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß insbesondere die saugseitigen Leitvorrichtungen (11, 18) zum Zwecke der Grasmitförderung ablösungserzwingende Schaufelform und / oder Schaufelstellung haben, zV B. durch negative Schaufelüberdeckung oder dergl* _s

10. Turbo- resp. Kreiselradpumpe nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die druckseitige Kreiselradwand oder die den druekseiti- gea. freien Schaufelkanten des Laufrades benachbarten Fumpengehäuse-„ wände zügig in den Pumpendiffusorraum übergehen.

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