DE1528647A1

DE1528647A1 - Circulation pump

Info

Publication number: DE1528647A1
Application number: DE19661528647
Authority: DE
Inventors: Guido Jancovich
Original assignee: Allweiler AG
Current assignee: Allweiler GmbH
Priority date: 1966-05-03
Filing date: 1966-05-03
Publication date: 1969-05-14
Also published as: GB1188683A

Description

AIiLWEIIER AG, Radolfzell (Bodensee)AIiLWEIIER AG, Radolfzell (Lake Constance)

UmwälzpumpeCirculation pump

Die Erfindung bezieht sich auf eine Umwälzpumpe mit einem an ein Fördermedium impulsabgebenden Laufrad.The invention relates to a circulating pump with an impeller that emits pulses to a conveying medium.

Die "bekannten Umwälzpumpen arbeiten mit radialen, halbaxialen und axialen Laufrädern, die jeweils den geforderten hydraulischen Verhältnissen entsprechend gewählt werden. Der Wirkungsgrad dieser Laufräder üblicher Bauart ist gut, insbesondere bei den größeren Pumpeneinheiten. An eine Umwälzpumpe werden aber neben der guten Energieumsetzung noch andere Forderungen gestellt, die sich aus dem besonderen Einsatz dieser Pumpe ergeben. Eine davon ist, wegen der üblichen geringen Antriebsleistung die Reibungswiderstände klein zu nalten, d.h., daß außer der vorhandenen Lagerreibung keine weiteren Ursachen auftreten dürfen, die die Reibung vergrößern oder gar den Läufer blockieren könnten, Das kann vorkommen, wenn die vorhandenen Dichtungsspalten an den genannten Laufrädern sich verengen, sei es durch das zufällige negative Zusammentreffen der Herstellungstoleranzen, die man bei einer Serienfertigung hat, durch Korrosion, durch Ablagerungen oder durch einen gleichwie gearteten Umstand, gegen den enge Spalten empfindlich sind. Diese Diehtungsspalten einfach zu vergrößern, hieße, den Wirkungsgrad und damit die FörderleistungThe "known circulation pumps work with radial, semi-axial and axial impellers, which are selected according to the required hydraulic conditions. The efficiency of these conventional impellers is good, especially with the larger pump units. To one In addition to good energy conversion, circulation pumps also have other requirements that result from the special Use of this pump result. One of them is the frictional resistance due to the usual low drive power to be kept small, i.e. that apart from the existing bearing friction, no other causes may occur which increase the friction or even block the runner This can happen if the existing sealing gaps on the mentioned impellers narrow, be it due to the coincidental negative coincidence of the manufacturing tolerances that are found in series production is sensitive to narrow crevices due to corrosion, deposits or any similar circumstance are. Simply enlarging these gaps would mean the efficiency and thus the delivery rate

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enorm herabzusetzen· Selbst Spaltveränderungen in der Größenordnung von zehntel Millimeter bringen erhebliche Leistungsveränderungen. Somit ist es auch verständlich, daß Dichtungsspalten von mehreren Millimetern für obige Laufräder nicht brauchbar sind·reduce enormously · Even gap changes in the order of magnitude of tenths of a millimeter bring significant changes Changes in performance. Thus it is also understandable that sealing gaps of several millimeters for the above Impellers are not usable

Es gibt zwar für bestimmte Zwecke ausreichende Ausführungen von meist einseitig offenen Radialrädern mit sehr großen Spalten und dadurch zwangsläufig geringerem Durchflußwiderstand bei stehender Pumpe, deren Förderleistung nur auf einer ungenügenden Beschleunigung der Strömung W beruht und dementsprechend dürftig ist«For certain purposes, there are sufficient designs of radial impellers, mostly open on one side, with very large gaps and therefore inevitably lower flow resistance when the pump is stationary, the delivery rate of which is based only on an insufficient acceleration of the flow W and is correspondingly poor «

Ebenfalls bekannt sind Umwälzpumpen, die an jeder Stelle innerhalb der Pumpe einen Durchflußquersehnitt besitzen, der mindestens so groß ist wie der Anschlußquerschnitt· Die Förderhöhe dieser Pumpen ist aber nur sehr gering· Aus diesem Grunde ist auch ihr Anwendungsbereich beschränkt· Also known are circulating pumps that work at every point have a flow cross-section within the pump that is at least as large as the connection cross-section However, the delivery head of these pumps is only very low.For this reason, their area of application is also limited.

Die Jitfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine in bezug auf Betriebssicherheit und Förderleistung verbesserte Umwälzpumpe zu schaffen, die gleicherweise für die ^ Heizungs- oder Gebrauchswasserumwälzung einsetzbar ist· Die beiden Forderungen nach einem geringen Durchflußwiderstand bei stehender Pumpe und nach einer guten Förderleistung sind je für sich an Umwälzpumpen gelöst, wobei aber die eine Forderung auf Kosten der anderen geht· Bei der neuen Umwälzpumpe ist die Aufgabe nach Erfüllung beider Forderungen dadurch gelöst, daß das Laufrad radial geschlossen ausgebildet ist und mehrere voneinander getrennte sektorförmige Kammern zwischen einer zentralen Nabe und einem in sich geschlossenen Umfangsrand enthält, die in axialer Richtung zu einer mit einer Trennwand im Abstand davor stehenden Ansaugkammer offen sind·Jitfinding has set itself the task of finding an in to create improved circulation pump in terms of operational reliability and delivery rate, which are equally suitable for the ^ Heating or service water circulation can be used The two requirements for a low flow resistance when the pump is stationary and for a good one Delivery rates are each solved individually on circulation pumps, but one requirement is at the expense of the other In the new circulating pump, the task of fulfilling both requirements is achieved in that the impeller is radial is designed closed and several separate sector-shaped chambers between a central one Hub and a self-contained peripheral edge, which in the axial direction to one with a partition in the Distance in front of the suction chamber are open

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Bei diesem Laufrad wird die Jfinergie nicht wie bei dem bekannten Strömungsmechanismus eines Radialrades beim Durchströmen des Laufrades aufgenommen, sondern sie wird vor dem Laufrad über die Kammern, die durch die Behäufeln gebildet werden, durch einen verbesserten Impulsaustausch übertragen· Artbestimmend für diesen Impulsaustauscher ist die radiale Abdeckung, wobei also kein radialer Durchfluß durch das Had möglich und der relativ große Abstand zwischen dem Laufrad und der die Ansaugkammer begrenzenden Gehäusewand. Das erfindungsgemäß ausgebildete Laufrad und der weite Abstand zur Gehäusewand sind eine hydraulische Einheit. Das Fördermedium wird innerhalb der radial geschlossenen Kammern des Laufrades beschleunigt und gibt seine Energie auf dem Wege des Impulsaustausehes an die Strömung ab, wobei zugleich eine einwandfreie Vordrallbildung erfolgt. Dadurch wird die Förderleistung der neuen Umwälzpumpe verbessert und außerdem erreicht, daß der Durchflußwiderstand bei stehender Pumpe gering bleibt·With this impeller, the jfinergy will not be like that known flow mechanism of a radial impeller when flowing through the impeller added, but it is in front of the impeller over the chambers that go through the irrigation are formed by an improved momentum exchange transmit · is the type determining factor for this pulse exchanger the radial cover, so no radial flow through the Had possible and the relatively large distance between the impeller and the housing wall delimiting the suction chamber. The impeller designed according to the invention and the large distance to the housing wall are a hydraulic unit. The pumped medium is within the radial closed chambers of the impeller accelerates and gives its energy on the way of the impulse exchange to the Flow from, whereby at the same time a perfect pre-swirl takes place. This increases the delivery rate of the new circulation pump and also achieved that the flow resistance remains low when the pump is stopped

Überdies ist es vorteilhaft und sehr wichtig, daß nämlich die Ansaugkammer in Richtung auf den Pumpenauslaß und im rechten Winkel dazu bis zu dem Laufradumfang reicht und der dem offenen Laufrad zugewandte Wandteil parallel mit dem Laufrad angeordnet ist. Wäre dies nicht der lall, so würde sich das hydraulische Ergebnis bedeutend verschlechtern. Moreover, it is advantageous and very important that viz the suction chamber extends in the direction of the pump outlet and at right angles to it as far as the impeller circumference and the wall part facing the open impeller is arranged parallel to the impeller. If this weren't the case, so the hydraulic result would deteriorate significantly.

Vorteilhaft ist der vor den Kammern des Laufrades im Abstand angeordnete Wandteil mit einer zu der Laufradachse zentralen Öffnung versehen, deren Durchmesser etwa gleich dem mittleren Durchmesser der Kammern ist· Diese Anordnung ergibt einen optimalen Impulseffekt.The wall part which is arranged at a distance in front of the chambers of the impeller and has an axis to the impeller is advantageous central opening, the diameter of which is approximately equal to the mean diameter of the chambers · This arrangement results in an optimal impulse effect.

Zweckmäßig ist das Laufrad statt in einem Spiralgehäuse in einem Ringgehäuse eingebaut· Hierdurch ist es möglich, bei Links- und Rechtslauf die gleichen Förderdaten zu erzielen· The impeller is useful instead of in a spiral housing Installed in a ring housing This makes it possible to achieve the same delivery data with left and right rotation

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Durch die der offenen Seite des Laufrades auf gleichem relativ großem Abstand gegenüberstehende Wandfläche beiderseits der Durchlaßöffnung werden die Strömungsverhält« nisee und die Abgabe der Energie auf dem Wege des Impulsaustausches verbessert und sind für beide Drehrichtungen des Laufrades gleichgut· Das Laufrad ist unempfindlich gegen Verunreinigungen des Fördermediums und erfordert keine Dichtungsgegenflächen axial oder radial wie bei den üblichen Laufrädern. Dadurch wird auch die Montage wesentlich erleichtert und die Herstellung der umwälzpumpe verbilligt· Through the open side of the impeller on the same relatively large distance from opposite wall surface on both sides of the passage opening the flow behaves "are nisee and improves the delivery of energy in the way of momentum exchange and are equally well for both directions of rotation of the impeller · The impeller is insensitive to contamination of the pumped liquid and does not require any sealing mating surfaces axially or radially as is the case with conventional impellers. This also makes the assembly much easier and makes the production of the circulation pump cheaper.

Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigen}The object of the invention is shown in the drawing, namely show}

Fig. 1 einen Längsschnitt der Umwälzpumpe, Fig. 2 das Laufrad nach Fig. 1 im Schnitt, Fig. 3 eine Seitenansicht auf das Laufrad nach Fig· 2 und Fig. 4 das Ringgehäuse der Umwälzpumpe gemäß Fig. 1 im Schnitt·1 shows a longitudinal section of the circulation pump, FIG. 2 shows the impeller according to FIG. 1 in section, 3 shows a side view of the impeller according to FIG. 2 and FIG. 4 shows the ring housing of the circulation pump according to FIG. 1 Cut·

Die Umwälzpumpe besteht aus dem Motorgehäuse 1 und dem Pumpengehäuse 2, die beide miteinander verbunden sindο In dem Motorgehäuse befindet sich der nicht dargestellte Stator, dessen Rotor 3 auf der Pumpenwelle 4 feöt angeordnet ist· Die Welle 4 i3t beiderseits des Rotors 3 gelagert·The circulation pump consists of the motor housing 1 and the pump housing 2, which are both connected to each other o In the motor housing is the stator, not shown, whose rotor 3 is arranged on the pump shaft 4 feöt The shaft 4 i3t is supported on both sides of the rotor 3

Das freie Ende der Welle 4 trägt das Laufrad 5, das im einzelnen in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist. Das Pumpengehäuse 2 ist als Ringgehäuse 8 (Fig«4) ausgebildet· Der Einlaufstutzen ist mit 6 und der Auslaufstutzen mit 7 bezeichnet. Innerhalb des Pumpengehäuses befindet sich eine allseitig abgeschlossene Ansaugkammer 9· In dem parallel zu dem Laufrad 5 stehenden Wandteil 10 dieser Ansaugkammer befindet sich eine zur Laufradachse zentrale Öffnung 11, durch die das in das Pumpengehäuse einströmende Wasser vor das Laufrad 5 gelangt·The free end of the shaft 4 carries the impeller 5, which is shown in detail in FIGS. The pump housing 2 is designed as a ring housing 8 (Fig. 4). The inlet connection is designated with 6 and the outlet connection with 7. Inside the pump housing there is a suction chamber 9 which is closed on all sides. In the parallel to the impeller 5 standing wall part 10 of this suction chamber is an opening 11 central to the impeller axis, through which the water flowing into the pump housing reaches the impeller 5

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Das Laufrad ist radial geschlossen ausgebildet und enthält mehrere voneinander getrennte sektorförmige Kammern 12 zwischen einer zentralen Nabe 13 und einem in sich geschlossenen Umfangsrand 14- zwischen radialen Schaufeln 15· Diese Kammern 12 sind zur Saugseite der Umwälzpumpe offen und stehen der Öffnung 11 in einem Abstand gegenüber.The impeller is designed to be radially closed and contains several sector-shaped chambers 12 that are separate from one another between a central hub 13 and a self-contained peripheral edge 14 - between radial blades 15 · These Chambers 12 are open to the suction side of the circulation pump and face the opening 11 at a distance.

Der Durchmesser der Kammern 12 des laufrades ist größer als der Durchmesser der öffnung 11, die etwa auf dem mittleren Durchmesser der Kammern liegt· Die .Ansaugkammer 9 reicht in Richtung auf den Pumpenauslaß 7 und im rechten Winkel dazu bis zu dem Laufradumfang, wobei der ^j dem offenen Laufrad 5 zugewandte Wandteil 10 parallel mit dem Laufrad angeordnet ist, wie dies aus den Pig. 1 und 4 ersichtlich ist·The diameter of the chambers 12 of the impeller is larger than the diameter of the opening 11, which is approximately on the mean diameter of the chambers · The suction chamber 9 extends in the direction of the pump outlet 7 and in the right angle to it up to the impeller circumference, where the ^ j the wall part 10 facing the open impeller 5 is arranged parallel to the impeller, as shown in the Pig. 1 and 4 can be seen

Da die Kammern 12 des Laufrades 5 durch den Umfangerand H radial geschlossen sind, ist kein radialer Durchfluß durch das Rad möglich· Die Energie wird vielmehr vor dem Laufrad über die Kammern durch Impulsaustausch übertragen, wie es durch den Pfeil 16 angedeutet ist. Die Vordrallbildung, die ebenfalls durch die Kammern des Laufrades bewirkt wird, ist durch die Pfeile 17 angedeutet. Die Zuströmung des Wassers erfolgt in Richtung des Pfeiles 18, und der Auslaß des umgewälzten Heizungs- oder Gebrauchswassers in Richtung des Pfeiles 19. Die beiden möglichen Drehrichtungen des Laufrades 5 sind durch den Doppelpfeil 20 angedeutet.Since the chambers 12 of the impeller 5 by the peripheral edge H are closed radially, no radial flow through the wheel is possible · Rather, the energy is in front of the The impeller is transmitted through the chambers through the exchange of impulses, as indicated by arrow 16. The formation of pre-swirl, which is also caused by the chambers of the impeller is effected is indicated by the arrows 17. The inflow of water takes place in the direction of arrow 18, and the outlet of the circulated heating or service water in the direction of arrow 19. The two possible The directions of rotation of the impeller 5 are indicated by the double arrow 20.

Pat entansprüohe:Patent claims:

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Claims

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Claim

'{j circulation pump with a pulse emitting at a conveying medium impeller, characterized in that the impeller is formed radially closed (5) and a plurality of separate sector-shaped chambers (12) between a central hub (13) and a self-contained peripheral edge (14) contains, which are open in the axial direction to a!

2 · Circulation pump naoli claim 1, characterized in that that the suction chamber (9) extends in the direction of the pump outlet and at right angles to it up to the impeller circumference and the wall part (10) of the suction chamber facing the open impeller (5) is arranged parallel to the impeller.

3. Circulation pump according to claims 1 and 2, characterized in that that the wall part (10) is provided with an opening (11) central to the impeller axis, the diameter of which is approximately equal to the mean diameter of the chambers (12) of the impeller

* 4. Circulation pump according to claim 1 or one of the following, characterized in that the impeller (5) is installed in a ring housing known per se (8)

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