DE19742500B4

DE19742500B4 - Luftsaugende Kreiselpumpe mit Zusatzströmung

Info

Publication number: DE19742500B4
Application number: DE19742500A
Authority: DE
Inventors: Karsten Laing
Original assignee: ITT Manufacturing Enterprises LLC
Current assignee: Xylem IP Holdings LLC
Priority date: 1997-09-26
Filing date: 1997-09-26
Publication date: 2011-02-17
Anticipated expiration: 2017-09-27
Also published as: DE19742500A1

Abstract

Selbstsaugende Kreiselpumpe mit einem ein Schaufelrad (7) umschließenden Spiralgehäuse (6), welches eine Einrichtung aufweist, durch die Luftblasen mittels einer Zusatzströmung durch einen Beruhigungskanal (3') aus dem Schaufelrad (7) herausgesogen werden, und die ein Tankgehäuse (3) aufweist, in dem sich bei Betriebnahme der Kreiselpumpe ein Wasservorrat befindet, der zur Bildung eines Wasser-Luftblasen-Gemisches zur Förderung der Luft aus einer Ansaugleitung benötigt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Beruhigungskanal (3') durch das Tankgehäuse (3) führt und einen Austritt (6'') des Spiralgehäuses (6) über einen ersten Durchbruch (3'') am Austritt (6'') mit einem nach oben führenden Austrittsstutzen (2) verbindet, wobei sich winkelversetzt zu dem Austritt (6'') eine Engstelle befindet, die zu einer örtlichen Druckabsenkung führt, so dass die nach oben wandernden Luftblasen in den Austrittsstutzen (2) gelangen, während das nunmehr luftblasenarme Wasser durch einen in der Nähe der Druckabsenkungszone liegenden zweiten Durchbruch (5) zumindest anteilig wieder in das Spiralgehäuse (6) zurückströmt, dass eine Klappe...

Description

Die Erfindung betrifft eine selbstsaugende Kreiselpumpe gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Aus der US 2 164 869 A ist eine Kreiselpumpe gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 bekannt.
Aus der GB 558 841 A ist eine Kreiselpumpe bekannt, welche ein Ventil aufweist, das einer Passage für Ansaugflüssigkeit zugeordnet ist und auf Druckveränderungen in dem Pumpsystem anspricht, um die Passage zu schließen, wenn ein Pumpdruck erreicht ist.
Wasserring-Kreiselpumpen oder Seitenkanal-Kreiselpumpen, mit denen sich Ansaughöhen von mehr als sieben Meter erreichen lassen, sind im Aufbau kompliziert und nicht für hohe Schnelllaufzahlen geeignet. Für große Förderströme werden deshalb Kreiselpumpen eingesetzt, in deren Ansaugbereich ein Gemisch aus Luftblasen und Wasser erzeugt wird, bis die Luft aus der ansaugseitigen Rohrleitung in die austrittsseitige Leitung gefördert ist. Diese Pumpen erfordern ein Spiralgehäuse, in das ein Vorsprung hineinragt, der dazu führt, dass sich ein Luftblasen-Wasser-Gemisch exzentrisch zum Schaufelrad ausbildet, wodurch auch Luftblasen in den Austrittsbereich gelangen. Da bei Inbetriebnahme nur Luft aus der Ansaugleitung gefördert werden muss, ist ein Wasserbehälter erforderlich, damit ein Luftblasen-Wassergemisch entstehen kann. Da der Wasservorrat sehr bald verbraucht ist, sind Maßnahmen erforderlich, wodurch dem Pumpenschaufelrad auch danach noch Wasser zugeführt wird, z. B. durch eine Verbindung zwischen dem Bereich des Austrittsstutzens und dem Pumpengehäuse. Eine solche Verbindung reduziert allerdings sowohl den Förderstrom als auch den Wirkungsgrad.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine selbstansaugende Kreiselpumpe der eingangs genannten Art bereitzustellen, welche über einen großen Förderstrombereich keinen reduzierten Wirkungsgrad aufweist.
Diese Aufgabe wird bei der selbstansaugenden Kreiselpumpe mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst.
Die Erfindung soll anhand von Figuren beschrieben werden:
1 zeigt einen Vertikalschnitt durch eine erfindungsgemäße Kreiselpumpe.
2 zeigt einen Horizontalschnitt.
Die 1 und 2 zeigen im Vertikal- und Horizontalschnitt eine erfindungsgemäße Kreiselpumpe, deren Ansaugstutzen 1 und Austrittsstutzen 2 am oberen Ende des Tankgehäuses 3 angeordnet sind. Dieses Tankgehäuse 3 weist einen mit dem Ansaugstutzen 1 kommunizierenden Hohlraum 4 auf, der nach Abschalten der Pumpe mit Wasser gefüllt ist, ferner einen Beruhigungskanal 3', der den Spiralraum mit dem Austrittsstutzen 2 verbindet. Beim Einschalten des Motors saugt das Schaufelrad 7 Wasser aus dem Hohlraum 4, welches durch den Spalt 8 in den Saugmund des Schaufelrades 7 eintritt und dabei intensiv Luftblasen mitreißt. Im Spiralgehäuse 6 befindet sich winkelversetzt zum Endbereich 6'' des Spiralkanals 6' eine Engstelle, die zu einer Beschleunigung der Spiralgehäuseströmung und dadurch zu einer örtlichen Druckabsenkung führt. Hierdurch dringt gleichzeitig ein Teil der Spiralgehäuseströmung in den jeweiligen Schaufelkanal ein, wodurch das Wasser-Luftblasengemisch sich exzentrisch bis über die Peripherie des Schaufelrades 7 hinaus verlagert und in den Spiralkanal 6' eintritt. Durch den Durchbruch 3'' zwischen dem Endbereich 6'' des Spiralkanals 6' gelangt die Zusatzströmung in den Beruhigungskanal 3'. Im Beruhigungskanal 3' wandern die Blasen nach oben und die Luft strömt durch den Austrittsstutzen 2 während das Wasser durch den unten im Beruhigungskanal 3' befindlichen Durchbruch 5, der sich in der Nähe der Druckabsenkungszone befindet, wieder in das Spiralgehäuse 6 zurückströmt. Je weniger Luft noch zu fördern ist, um so größer wird die durch den Austrittsstutzen 2 gelangende Wassermenge bis schließlich nur noch Wasser gefördert wird, wodurch auch der Hohlraum 4 wieder mit Wasser gefüllt ist. In diesem Betriebszustand wirkt sich der Durchbruch 5 nachteilig aus. Die Erfindung sieht deshalb eine schwimmerbetätigte Klappe 10 vor, die den Durchbruch 5 verschließt, sobald die Rückströmung keinen Vorteil mehr bringt. Der Schwimmer 9 ist über einen Hebel 12 mit der Welle 13 verbunden, die in einer Buchse 14, die die Wandung 15 zwischen dem Beruhigungskanal 3' und dem Hohlraum 4 durchsetzt, gelagert ist.

Claims

Selbstsaugende Kreiselpumpe mit einem ein Schaufelrad (7) umschließenden Spiralgehäuse (6), welches eine Einrichtung aufweist, durch die Luftblasen mittels einer Zusatzströmung durch einen Beruhigungskanal (3') aus dem Schaufelrad (7) herausgesogen werden, und die ein Tankgehäuse (3) aufweist, in dem sich bei Betriebnahme der Kreiselpumpe ein Wasservorrat befindet, der zur Bildung eines Wasser-Luftblasen-Gemisches zur Förderung der Luft aus einer Ansaugleitung benötigt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Beruhigungskanal (3') durch das Tankgehäuse (3) führt und einen Austritt (6'') des Spiralgehäuses (6) über einen ersten Durchbruch (3'') am Austritt (6'') mit einem nach oben führenden Austrittsstutzen (2) verbindet, wobei sich winkelversetzt zu dem Austritt (6'') eine Engstelle befindet, die zu einer örtlichen Druckabsenkung führt, so dass die nach oben wandernden Luftblasen in den Austrittsstutzen (2) gelangen, während das nunmehr luftblasenarme Wasser durch einen in der Nähe der Druckabsenkungszone liegenden zweiten Durchbruch (5) zumindest anteilig wieder in das Spiralgehäuse (6) zurückströmt, dass eine Klappe (10) vorgesehen ist, die den zweiten Durchbruch (5) verschließt, sobald keine Luft mehr gefördert wird, und dass im Tankgehäuse (3) ein Schwimmer (9) angeordnet ist, welcher die Klappe (10) schließt, sobald das Tankgehäuse (3) wieder mit Wasser gefüllt ist.
Selbstsaugende Kreiselpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwimmer (9) über einen Hebelarm (12) ein Drehmoment über eine Welle (13) auf die Klappe (10) überträgt.
Selbstsaugende Kreiselpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (13) eine Wandung (15) durchsetzt, die einen Tankraum (4) vom Beruhigungskanal (3') trennt.