DE19919192A1

DE19919192A1 - Offenes Laufrad für Kreiselpumpen o. dgl.

Info

Publication number: DE19919192A1
Application number: DE1999119192
Authority: DE
Inventors: Dieter Hoffmeier
Original assignee: Oase Pumpen Wuebker & Co GmbH
Current assignee: Oase Pumpen Wuebker & Co GmbH
Priority date: 1999-04-29
Filing date: 1999-04-29
Publication date: 2000-11-09
Also published as: WO2000066893A1; AU5388700A; DE10081167D2; EP1173678A1

Abstract

Ein offenes Laufrad für eine Kreiselpumpe o. dgl. mit einem Nabenteil, in dem eine zentrale Nabenbohrung ausgebildet ist, und mit einem ersten Schaufelelement, das nabenseitig mit dem Nabenteil verbunden sind, weist eine Mittelstegplatte auf, an der beidseitig erste Schaufelelemente abgestützt sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein offenes Laufrad für eine Kreiselpumpe o. dgl., mit einem Nabenteil, in dem eine zentrale Nabenbohrung ausgebildet ist, und mit einem ersten Schaufelelement, das nabenseitig mit dem Nabenteil verbun den sind.

Ein solches Laufrad ist z. B. aus DE 44 24 996 A1 bekannt. Die offene Gestaltung eines solchen Laufrades ist in erster Linie preiswert und führt darüber hinaus zu einer besseren Zugänglichkeit, z. B. zum Zwecke der Reinigung, Bearbeitung o. dgl. Der hydraulische Wirkungsgrad eines solchen offenen Laufrades ist allerdings aufgrund der durch die Druckdiffe renz zwischen Schaufelvorderseite und Schaufelrückseite entstehenden Spaltverlustes schlechter als bei einem ge schlossenen Laufrad.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher, ein offe nes Laufrad für eine Kreiselpumpe zu schaffen, das wie ein geschlossenes Laufrad wirkt.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Mittenstegplatte vorgesehen ist, an der beidseitig Schaufe lelemente abgestützt sind.

Durch die Anordnung von Schaufelelementen beiderseits einer Mittenstegplatte wirkt das offene Laufrad bei einer Druck höhe von < 10 m wie ein geschlossenes Laufrad. Die Saugwir kung erfolgt beiderseits der Mittenstegplatte, so daß kein einseitiger Axialschub vorliegt. Dennoch bleibt das Laufrad ein offenes Laufrad mit oben genannten Vorteilen des einfa chen Zugangs sowie der preiswerten Herstellung. Die gegen über einem geschlossenen Laufrad preiswertere Herstellung ergibt sich im wesentlichen daraus, daß das erfindungsgemä ße offene Laufrad einstückig herstellbar ist während für geschlossene Laufräder in der Regel zwei oder mehr Teile erforderlich sind.

Ein weiter Vorteil gemäß Anspruch 4 besteht darin, daß die Mittenstegplatte in radialem Abstand zum Nabenteil angeord net ist und mit dem Nabenteil einen Ringspalt begrenzt. Da durch kann die zu fördernde Flüssigkeit problemlos an beide Seiten der Mittenstegplatte gelangen.

Ein weiterer Vorteil gemäß Anspruch 5 besteht darin, daß ein zweites Schaufelelement vorgesehen ist, das jeweils zwischen zwei ersten Schaufelelementen der Mittenstegplatte angeordnet ist und nabenseitig vor dem Ringspalt endet. Da durch wird die Schaufelzahl und damit die Laufruhe verbes sert.

Ein weiterer Vorteil gemäß Anspruch 6 besteht darin, daß jeweils zwei erste Schaufelelemente beidseitig an der Mit tenstegplatte spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet sind. Dies führt zu einem günstigen Ausgleich des beider seitigen Axialschubs.

Ein weiterer Vorteil gemäß Anspruch 8 ist, daß die ersten Schaufelelemente an beiden Seiten der Mittenstegplatte zu einander in Drehrichtung versetzt sind. Dadurch wird die Laufruhe weiter verbessert, da durch die Versetzung die beidseitig wirkende Schaufelzahl (Zahl der Halbschaufeln) in Drehrichtung zunimmt.

Ein weiterer Vorteil gemäß Anspruch 9 ist, daß die zweiten Schaufelelemente an beiden Seiten der Mittenstegplatte zu einander in Drehrichtung versetzt sind. Dadurch wird die Laufruhe weiter verbessert, da durch die Versetzung die beidseitig wirkende Schaufelzahl (Zahl der Halbschaufeln) in Drehrichtung zunimmt.

Ein weiterer Vorteil gemäß Anspruch 10 besteht darin, daß eine Schaufelbreite an einer Ansaugseite der Mittensteg platte breiter ist als an einer der Ansaugseite entgegenge setzten Rückseite der Mittenstegplatte. Durch die Ausbil dung von unterschiedliche breiten Schaufelelementen in Ab hängigkeit von der Seite der Mittenstegplatte kann der Axialschub zur Saugseite bestimmt werden.

Ein weiterer Vorteil gemäß Anspruch 11 besteht darin, daß die radiale Ausdehnung der Mittenstegplatte größer ist als die maximale radiale Ausdehnung eines der Schaufelelemente. Dadurch verhält sich das Laufrad strömungsgünstig.

Weitere Vorteile ergeben sich aus den Merkmalen der Un teransprüche 2, 3 und 12.

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im fol genden anhand der Zeichnungen näher beschrieben:

Fig. 1 schematische, perspektivische Ansicht eines Laufrades der vorliegenden Erfindung von einer ersten Seite;

Fig. 2 schematische, perspektivische Ansicht des Laufra des aus Fig. 1;

Fig. 3 schematische Darstellung eines Details des Laufrades im Querschnitt, gemäß einer zweiten Ausführungsform;

Fig. 4 schematische Darstellung eines weiteren Details des Laufrades im Querschnitt, in einer dritten Ausführungsform.

In Fig. 1 und 2 ist ein Laufrad 1 von einer ersten bzw. zweiten Seite dargestellt. Da beide Seiten identisch ausge bildet sind, wird das Laufrad 1 nur anhand einer Seite be schrieben.

In einem Nabenteil 3 ist eine Nabenbohrung 5 ausgebildet. Konzentrisch und in einem radialen Abstand zum Nabenteil 3 ist eine Mittenstegplatte 7 mit einer ersten Seite 7.1 und einer zweiten Seite 7.2 angeordnet. Die Mittenstegplatte 7 liegt auf einer Mittelebene des Nabenteils 3, so daß auf grund des Abstandes zwischen den beiden Bauteilen ein Ringspalt 9 ausgebildet ist.

Eine Gruppe von gleichgeformten, ersten Schaufelelementen 11 ist mit dem Nabenteil 3 verbunden. Jedes erste Schaufel element 11 hat die Form eines Kreisbogenabschnitts und ist in einem gleichen Abstand und in gleicher Ausrichtung zu dem jeweils benachbarten Schaufelelement 3 um die Nabenboh rung 5 herum angeordnet.

Jedes erste Schaufelelement 11 sitzt mit seiner ganzen Breite auf dem Nabenteil 3 und ist über einen Abschnitt im Bereich des Ringspaltes 9 einheitlich ausgebildet. Im Be reich der Mittenstegplatte 7 gabelt sich das erste Schau felelement 11 und ist mit beiden Gabelteilen 11.1 und 11.2 an den Seiten 7.1 und 7.2 der Mittenstegplatte 7 abge stützt. In der Ausführungsform aus Fig. 1 und 2 enden die ersten Schaufelelemente 11 an einer Umfangskante der Mit tenstegplatte 7.

Zwischen zwei benachbarten ersten Schaufelelementen 11 ist an jeder Seite 7.1 und 7.2 der Mittenstegplatte 7 ein zwei tes Schaufelelement 13 angeordnet. Dieses erstreckt sich ausschließlich über die Mittenstegplatte 7, nicht aber über den Ringspalt 9 und ist auch nicht mit dem Nabenteil 3 ver bunden. Das zweite Schaufelelement 13 liegt in Form eines Kreisbogenabschnitts mit gleicher Ausrichtung wie das erste Schaufelelement 11 vor. Auch die Krümmungsradien aller er sten und zweiten Schaufelelemente 11, 13 sind gleich.

In der ersten Ausführungsform sind die Schaufelelemente 11, 13 bzw. die Gabelteile 11.1, 11.2 der ersten Schaufelele mente 11 an beiden Seiten der Mittenstegplatte 7 spiegel symmetrisch angeordnet.

In einer Variante können die ersten und/oder zweiten Schau felelemente 11, 13 an einer Seite der Mittenstegplatte 7 auch in Drehrichtung versetzt den ersten und/oder zweiten Schaufelelementen 11, 13 der Mittenstegplatte 7 sein. Da durch wird eine bessere Laufruhe erzielt, da diese Anord nung einer insgesamt doppelten Schaufelzahl entspricht.

In einer zweiten Ausführungsform hat die Mittenstegplatte 7 einen Durchmesser, der größer ist als die maximale radiale Erstreckung der ersten und/oder zweiten Schaufelelemente 11, 13. Dadurch bleibt umfangsseitig eine radialer Steg 15, der die Abreißkanten der beidseitigen Schaufelelemente 11, 13 trennt (Fig. 3).

In einer dritten Ausführungsform ist die Schaufelbreite ei nes Schaufelelements 11, 13 an der Ansaugseite A größer als die eines Schaufelelements 11, 13 an der Rückseite R. Da durch ist der Axialschub zur Saugseite hin regulierbar (Fig. 4).

In einer weiteren Ausführungsform können die ersten Schau felelemente 11 nur an der ersten Seite 7.1 der Mittensteg platte 7 angeordnet sein. Die zweiten Schaufelelemente 13 können dann entweder nur an der zweiten Seite 7.2 der Mit tenstegplatte 7 oder aber an beiden Seiten 7.1 und 7.2 an geordnet sein.

Claims

1. Offenes Laufrad für eine Kreiselpumpe o. dgl., mit einem Nabenteil, in dem eine zentrale Nabenbohrung ausgebildet ist, und mit einer Gruppe von Schaufelelementen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mittenstegplatte (7) vorgesehen ist, an der beid seitig Schaufelelemente (11, 13) abgestützt sind.

2. Offenes Laufrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gruppe von Schaufelelementen (11, 13) ein erstes Schaufelement (11) umfaßt, das mit dem Nabenteil (3) ver bunden ist.

3. Offenes Laufrad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Schaufelelement (11) an einer ersten Seite (7.1) der Mittenstegplatte (7) angeordnet ist.

4. Offenes Laufrad nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittenstegplatte (7) in radialem Abstand zum Naben teil (3) angeordnet ist und mit dem Nabenteil (3) einen Ringspalt (9) begrenzt.

5. Offenes Laufrad nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites Schaufelelement (13) vorgesehen ist, das jeweils zwischen zwei ersten Schaufelementen (11) der Mit tenstegplatte (7) angeordnet ist und nabenseitig vor dem Ringspalt (9) endet.

6. Offenes Laufrad nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei erste Schaufelelemente (11; 11.1, 11.2) beidseitig an der Mittenstegplatte (7) spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet sind.

7. Offenes Laufrad nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die radialen Schaufelelementabschnitte der beidseitig spiegelsymmetrischen Schaufelelemente (11) im Ringspalt (9) einteilig ausgebildet sind.

8. Offenes Laufrad nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Schaufelelemente (11) an beiden Seiten (7.1, 7.2) der Mittenstegplatte (7) zueinander in Drehrichtung versetzt sind.

9. Offenes Laufrad nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Schaufelelemente (13) an beiden Seiten (7.1, 7.2) der Mittenstegplatte (7) zueinander in Drehrich tung versetzt sind.

10. Offenes Laufrad nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schaufelbreite an einer Ansaugseite der Mitten stegplatte (7) breiter ist als an einer der Ansaugseite (A) entgegengesetzten Rückseite (R) der Mittenstegplatte (7).

11. Offenes Laufrad nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Ausdehnung der Mittenstegplatte (7) größer ist als die maximale radiale Ausdehnung eines der ersten und zweiten Schaufelelemente (22, 13).

12. Offenes Laufrad nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedes erste und zweite Schaufelelement (11, 13) in be zug zu einer vorgegebenen Drehrichtung rückwärtsgekrümmt ausgebildet ist.