DE164929C - - Google Patents

Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

Vr 164929 KLASSE 596.

Bei den meisten aus mehreren hintereinander geschalteten Rädern mit Leitapparat bestehenden Pumpen steht der äußere Durchmesser und die Länge des Pumpengehäuses in keinem Verhältnis zu der für die Leistung der Pumpe allein maßgebenden Radgröße. So beträgt vielfach der äußere Durchmesser einer Pumpe das doppelte oder dreifache des Raddurchmessers und die Pumpenlänge ein

ίο Vielfaches der Summe der achsialen Längen aller einzelnen Räder. Der Grund ist in folgendem zu suchen:

Die Leitkanäle, welche das aus dem Laufrade kommende Wasser auffangen, sollen unter allmählicher Querschnittserweiterung die absolute Austrittsgeschwindigkeit des Wassers in Druck verwandeln. Dazu müssen sie eine gewisse Länge haben, welche durch das Ver-. hältnis des End- zum Anfangsquerschnitt und durch die spezifische, d. h. auf die Längeneinheit des Weges bezogene maximal zulässige Querschnittszunahme bedingt ist. Da die Rückverwandlung der Geschwindigkeit des Wassers in Druck an sich schon mit verhältnismäßig großen hydraulischen Verlusten verbunden ist, vermeidet man daher in der Regel starke Krümmungen und entläßt das Wasser aus dem Leitapparat mit einer meist , radial gerichteten verringerten Geschwindigkeit. Nach Verlassen des Leitapparates muß nun das Wasser umgelenkt und wieder nach der Achse hereingezogen werden, und da hierbei auch der Krümmungshalbmesser des Wasserweges ein gewisses Kleinstmaß nicht unterschreiten darf, so kommt zu der radialen Vergrößerung der Pumpe um die Höhe des Leitapparates noch das Maß der Krümmung, · endlich das der er-"forderlichen Wandungsstärke hinzu, woraus sich die Tatsache des unverhältnismäßig großen äußeren Pumpendurchmessers erklärt. In achsialer Hinsicht wird eine Vergrößerung der Bauart dadurch verursacht, daß das Wasser nach dem Verlassen des Leitapparates und der Umlenkung in die zentripetale Richtung sich nach der Achse zu in einer Ebene bewegt, deren Abstand von der parallelen Radmittelebene dem doppelten Betrage des kleinstzulässigen Krümmungshalbmessers gleich ist.

Diese Übelstände beseitigt der den Gegenstand vorliegender Erfindung bildende Leitapparat. Derselbe wird in Fig. 1 im Achsialschnitt, in Fig. 2 im Querschnitt dargestellt. Die Fig. 3, 4, 5 und 6 geben die einzelnen Achsialschnitte nach 1-1, 2-2,- 3-3, 4-4 an. Der Leitapparat A besteht aus einer Anzahl Kanälen K₁ K₂, K_z, in denen das Wasser die oben erwähnten Bewegungen ausführt, und zwar nicht nacheinander, wie bei den meisten bisher bekannten Systemen, sondern gleichzeitig. In die Kanäle K eingetreten, wird das Wasser sanft aus seiner Ebene herausgelenkt und auf schraubenförmiger Bahn wieder nach der Achse zu umgebogen, um dem folgenden Rade zugeführt zu werden. Sobald der Querschnitt des einzelnen Leitkanales groß genug geworden ist, um dem Wasser nur noch eine geringe Geschwindigkeit zu erlauben, kann die Achse des Kanals, ohne nennenswerte hydraulische Verluste dadurch hervorzurufen, scharf umbiegen, und zwar

kann auf Grund der Krümmungseigenschaften der Schraubenlinie die Krümmung um so schärfer erfolgen, je größer die gleichzeitige Steigung gewählt wird. Die Gesamtsteigung wird man so wählen, daß die Ebene, in welcher die Hereinziehung nach der Achse erfolgt, von der Radebene nicht weiter absteht, als gerade nötig ist, und kann dieser Abstand durch Wahl der Krümmungsverhältnisse der Schraubenlinie leicht beliebig klein gehalten werden. In den Schnittfig. 3 bis 6 sind die verschiedenen Kanäle mit besonderer Bezeichnung versehen, und fällt vor allem der ansteigende Schraubengang K₃ ins Auge.

Der äußere Durchmesser des Gehäuses, als welches der Leitapparat, wie in Fig. 1 angegeben, gleich ausgebildet werden kann, wird dadurch zu einem Mindestmaß, was einerseits im Interesse eines geringen Gewichtes liegt und andererseits die Verwendung der Pumpe z. B. im Bergwerksbetriebe an Stellen ermöglicht, wo infolge von Platzmangel tunlichste Verminderung des Raumbedarfs geboten ist. Außerdem hat man durch diese eigenartige Wasserführung in diesem neuen Leitapparat die Möglichkeit, die zwei aufeinander folgende Pumpenelemente trennende, ringförmige Dichtungsfläche, deren Durchmesser bei den meisten Pumpen von dem des Pumpengehäuses nicht wesentlich verschieden ist, wesentlich zu verkleinern, so daß ein geringer achsialer Zug der Schraubenbolzen S genügt, um die Elemente zusammen zu halten. Zum Einbau des Laufrades L benötigt man natürlich einen Deckel (in Fig. 1 mit D bezeichnet), der aber auch mit dem Leitapparat aus einem Stück gefertigt sein kann, wenn man letzteren in achsialer Richtung zweiteilig macht.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch :

   Leitapparat für Zentrifugalpumpen, dadurch gekennzeichnet, daß das aus dem Laufrade in einer Ebene normal zur Achse austretende Wasser aus dieser Ebene mittels schraubenförmiger Kanäle herausgeführt wird, um das durch die Umlenkung und Zurückführung des Wassers nach der Achse bedingte Maß der radialen und achsialen Vergrößerung des Pumpengehäuses auf ein Mindestmaß zu reduzieren.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen,