DE202006011858U1

DE202006011858U1 - Multi-stage side channel pump with housing washers

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Publication number: DE202006011858U1
Application number: DE200620011858
Authority: DE
Original assignee: Sterling Fluid Systems Germany GmbH
Current assignee: Sterling Fluid Systems Germany GmbH
Priority date: 2006-08-02
Filing date: 2006-08-02
Publication date: 2007-12-13
Anticipated expiration: 2016-08-03

Abstract

Mehrstufige Seitenkanalpumpe mit zwischen aufeinanderfolgenden Stufen angeordneten Gehäusescheiben, die für die voraufgehende Stufe eine Auslaßöffnung (13) und für die folgende Stufe eine Einlaßöffnung (10) enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gehäusescheiben einstückig von einem und demselben Zwischenstufenstück (8) gebildet sind.multistage Side channel pump with arranged between successive stages Housing washers, the for the preceding stage an outlet opening (13) and for the following Stage an inlet opening (10) included, characterized in that the two housing discs one piece are formed by one and the same intermediate step piece (8).

Description

In dem Arbeitsraum einer Seitenkanalpumpe bewegen sich die Flügel eines rotierenden Flügelrads an einem in Umlaufrichtung angeordneten Seitenkanals entlang und nehmen die darin befindliche Flüssigkeit durch Impulsaustausch mit. Am Beginn des Seitenkanals befindet sich eine Einlaßöffnung, durch die nachfolgende Flüssigkeit in den Seitenkanal einströmt. Durch eine am Ende des Seitenkanals befindliche Auslaßöffnung tritt sie aus dem Arbeitsraum aus. Zwischen der Einlaß- und der Auslaßöffnung ist der Seitenkanal geschlossen. Die Winkellage der Öffnungen im Verhältnis zueinander wird daher durch die Länge des Seitenkanals bestimmt, den man so lang (d.h. so nahe an 360°) als möglich wählt. Bei der Lokalisierung der Einlaßöffnung einer Seitenkanalstufe kann man daher nur auf die Belange dieser Stufe, nicht aber auf die Lage der Auslaßöffnung einer voraufgehenden Stufe Rücksicht nehmen. Entsprechendes gilt für die Auslaßöffnung. Aus diesem Grund ist es üblich, die Gehäusescheiben, in denen diese Öffnungen ausgebildet sind, individuell jeder Stufe einer mehrstufigen Seitenkanalstufe zuzuordnen und zwischen der die Auslaßöffnung bildenden Scheibe einer voraufgehenden Stufe und der die Einlaßöffnung der folgenden Stufe bildenden Scheibe einen Zwischenraum vorzusehen, in welchem die Flüssigkeit von der Auslaßöffnung zu der Einlaßöffnung gelangen kann, und zwar unabhängig von der jeweiligen Winkelposition dieser beiden Öffnungen. Beispiele für derartige Pumpenausführungen findet man in den Dokumenten DE 31 30 832 A1 , DE 41 13 029 A1 , EP 45483 B1 und EP 517278 A1 .In the working space of a side channel pump, the blades of a rotating impeller move along a side channel arranged in the direction of rotation and take the liquid therein by impulse exchange. At the beginning of the side channel is an inlet opening, flows through the subsequent liquid in the side channel. Through an outlet opening located at the end of the side channel, it exits the working space. Between the inlet and the outlet port of the side channel is closed. The angular position of the openings in relation to each other is therefore determined by the length of the side channel which one chooses as long (ie as close to 360 °) as possible. In the localization of the inlet opening of a side channel stage can therefore only take into account the concerns of this stage, but not on the position of the outlet opening of a preceding stage consideration. The same applies to the outlet opening. For this reason, it is common to assign the housing discs in which these openings are formed, individually to each stage of a multi-stage side channel stage and to provide a gap between the disc forming the outlet opening of a preceding stage and the inlet opening of the next stage forming a gap in which Liquid can pass from the outlet opening to the inlet opening, regardless of the respective angular position of these two openings. Examples of such pump designs can be found in the documents DE 31 30 832 A1 . DE 41 13 029 A1 . EP 45483 B1 and EP 517278 A1 ,

Dies hat den Nachteil, daß der Zwischenraum den Raumbedarf vergrößert und die Zahl der Gehäusescheiben die Lagerhaltung und den Montageaufwand vermehrt. Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Verringerung dieser Nachteile.This has the disadvantage that the Space increases the space requirement and the number of housing slices Warehousing and assembly costs increased. The task of Invention is to reduce these disadvantages.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht in den Merkmalen des Anspruchs 1. Sie zeichnet sich dadurch aus, daß die zwischen zwei Stufen angeordneten Gehäusescheiben, nämlich die die Auslaßöffnung bildende Gehäusescheibe der voraufgehenden Stufe und die die Einlaßöffnung bildende Scheibe der folgenden Stufe, einstückig von einem und demselben Zwischenstufenstück gebildet sind.The inventive solution exists in the features of claim 1. It is characterized by that the arranged between two levels housing discs, namely the the outlet opening forming housing washer the preceding stage and the inlet opening forming disc of the following Step, in one piece are formed by one and the same intermediate stage piece.

Zwar ist es denkbar, daß die Auslaßöffnung der voraufgehenden Stufe und die Einlaßöffnung der folgenden Stufe an etwa derselben Stelle liegen, so daß die beiden Öffnungen vereint sind oder direkt ineinander übergehen. Jedoch läßt sich dies in der Regel nicht mit dem Bestreben in Einklang bringen, daß aufeinanderfolgende Stufen um 180° oder einen anderen einfachen Bruchteil von 360° gegeneinander versetzt sind, um die an der Welle angreifenden Radialkräfte auszugleichen. Eine wichtige Ausführung der Erfindung zeichnet sich deshalb dadurch aus, daß die beiden Öffnungen gegeneinander in Umlaufrichtung versetzt sind und durch einen Verbindungskanal innerhalb des Zwischenstufenstücks miteinander verbunden sind.Though it is conceivable that the Outlet opening of preceding stage and the inlet opening of the following stage lie at about the same place, so that the two openings united or directly into each other. However, it is possible this is usually not consistent with the desire that successive Steps around 180 ° or another simple fraction of 360 ° offset from each other, to compensate for the radial forces acting on the shaft. An important Execution of the Invention is therefore characterized by the fact that the two openings are offset from each other in the direction of rotation and through a connecting channel within the intermediate stage piece connected to each other.

Wenn die aufeinanderfolgenden Stufen um 180° gegeneinander versetzt sind, ordnet man den Verbindungskanal zweckmäßigerweise so an, daß seine Strömungsrichtung entgegengesetzt der in den Arbeitsräumen herrschenden Umlaufrichtung verläuft. Zwar verlangt dies eine zweimalige 180°-Umlenkung der Strömung; jedoch erhält man auf diese Weise eine sehr kurze Länge des Verbindungskanals. Es hat sich herausgestellt, daß die darin auftretenden Verluste geringer sind, als wenn der Verbindungskanal – analog den bisher gewohnten Verhältnissen – ohne Strömungsumkehr entsprechend länger ausgeführt ist.If the successive stages are offset by 180 ° from each other, assigns the connecting channel expediently so that his flow direction contrary to the prevailing in the work spaces circulation runs. Although this requires a two-fold 180 ° deflection of the flow; however receives one in this way a very short length of the connecting channel. It has turned out that the occurring losses are lower than when the connection channel - analog the usual conditions - without reverse flow longer accordingly accomplished is.

Als Wendeflächen für die Strömungsumkehr werden dabei zweckmäßigerweise einerseits eine Endstirnfläche des Seitenkanals, die in eine Endstirnfläche der Auslaßöffnung bzw. des Ver bindungskanals übergeht, und andererseits das Ende des Verbindungskanals und die Einlaßöffnung ausgebildet.When turning surfaces for the Flow reversal expediently on the one hand, an end face of the side channel, in an end face of the outlet opening or of the connection channel, and on the other hand, the end of the communication passage and the intake port are formed.

Es ist vorteilhaft, wenn das Zwischenstufenstück auf der Seite der voraufgehenden Stufe auch den Seitenkanal bildet. Dies eröffnet die Möglichkeit, die Querschnittsform des Endabschnitts des Seitenkanals und die Querschnittsform des Verbindungskanals platzsparend aufeinander abzustimmen.It is advantageous if the intermediate stage piece on the side of the preceding Stage also forms the side channel. This opens up the possibility of cross-sectional shape the end portion of the side channel and the cross sectional shape of the Matching channel to save space on each other.

Zweckmäßigerweise ist saugseitig der ersten Stufe ein Vorratsraum 24 gebildet, dessen saugseitige Begrenzungswand 25 einstückig in die entsprechende Gehäusescheibe integriert ist. Dank der einstückigen Ausführung ist die Anordnung einer gesonderten Begrenzungswand nicht erforderlich. Die Teilezahl kann damit reduziert werden und der Herstellungsaufwand vermindert sich dadurch. Da dank der integrierten Ausführung eine Abdichtung wie bei der Ausführung mit einem gesonderten Element nicht erforderlich ist, vereinfacht sich auch die Montage. Vorzugsweise ist dabei die Begrenzungswand spiralförmig derart ausgebildet, dass sie in einer geodetisch hochgelegenen Durchtrittsöffnung in den Vorratsraum mündet. Damit ergibt sich eine strömungstechnisch günstige Gestaltung, bei der der Vorratsraum dank der geodetisch hochgelegenen Durchtrittsöffnung als Rückhaltestufe fungiert.Expediently, the suction side of the first stage is a storage space 24 formed, the suction-side boundary wall 25 is integrally integrated in the corresponding housing plate. Thanks to the one-piece design, the arrangement of a separate boundary wall is not required. The number of parts can thus be reduced and the manufacturing cost is reduced. Because the integrated design eliminates the need for sealing, as with a separate element design, assembly is also easier. Preferably, the boundary wall is spirally formed such that it opens into a geodetically elevated passage opening into the storage space. This results in a favorable aerodynamic design, in which the storage space acts as a retention level thanks to the geodetically high passage opening.

Die Erfindung wird im Folgenden näher unter Bezugnahme auf das vorteilhafte Ausführungsbeispiel erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigen:The Invention will be closer in the following explained with reference to the advantageous embodiment, the is shown in the drawing. Show it:

1 einen Längsschnitt durch eine mehrstufige Seitenkanalpumpe, 1 a longitudinal section through a multi-stage side channel pump,

2 eine perspektivische Ansicht eines Zwischenstufenstücks von der Seite der voraufgehenden Stufe, 2 a perspective view of an intermediate stage piece from the side of the preceding stage,

3 eine perspektivische Ansicht eines Zwischenstufenstücks von der Seite der folgenden Stufe und 3 a perspective view of an intermediate stage piece from the side of the following stage and

4 einen Zylinderschnitt durch das Zwischenstufenstück im Bereich des Seitenkanals, des Verbindungskanals und der Öffnungen. 4 a cylinder section through the intermediate stage piece in the region of the side channel, the connecting channel and the openings.

In einem Pumpengehäuse 1, das einen Saugstutzen 2 und einen Druckstutzen 3 bildet, sind vier Seitenkanalstufen mit Flügelrädern 4 enthalten, denen saugseitig eine normalsaugenden Stufe 5 vorgeschaltet ist. Die auf einer Pumpenwelle sitzenden Flügelräder 4 der Seitenkanalstufen wirken in der Umlaufrichtung 6 mit je einem Seitenkanal 7 zusammen. Zwischen aufeinanderfolgenden Seitenkanalstufen 4 ist je ein Zwischenstufenstück 8 angeordnet, das die Arbeitsräume der Stufen begrenzt.In a pump housing 1 that has a suction nozzle 2 and a discharge nozzle 3 are four side channel stages with impellers 4 which have a normal-sucking stage on the suction side 5 upstream. The seated on a pump shaft impellers 4 the side channel stages act in the direction of rotation 6 each with a side channel 7 together. Between successive side channel stages 4 is ever an intermediate stage piece 8th arranged, which limits the work spaces of the stages.

Zwischen der normal saugenden Stufe 5 und der ersten der Seitenkanalstufen ist ein Vorratsraum 24 gebildet. Saugseitig, also zu der normal saugenden Stufe 5 hin, ist er durch eine Wand 25 begrenzt, die in die Gehäusescheibe der normal saugenden Stufe 5 integriert ist. Die Wand 25 weist eine Spiralform auf, die in einer geodetisch hochgelegenen Durchtrittsöffnung 26 mündet, die den Arbeitsraum der normal saugenden Stufe 5 mit dem Vorratsraum 24 verbindet.Between the normal sucking stage 5 and the first of the side channel stages is a storage room 24 educated. Suction side, so to the normal sucking stage 5 He is through a wall 25 limited in the housing disc of the normal sucking stage 5 is integrated. The wall 25 has a spiral shape, which in a geodetically high passage opening 26 which opens the working space of the normally sucking stage 5 with the pantry 24 combines.

Der Seitenkanal 7 kann herkömmlich ausgebildet sein. In einem Einlaßabschnitt 9, der einer Einlaßöffnung 10 gegenüberliegt, beginnt er mit zunehmender Querschnittsgröße, verläuft danach im Hauptabschnitt 11 mit etwa konstantem Querschnitt bis zu einem Endabschnitt 12, in welchem seine Querschnittsform derjenigen des Hauptabschnitts 11 gleicht oder sich zur Vorbereitung der Strömung zur Auslaßöffnung 13 ändern kann. Der Auslaßöffnung 13 folgt in Umlaufrichtung ein Steg 14, der sie von dem Einlaßabschnitt 9 trennt und einen Verdrängerkanal 15 und eine Gasabfuhröffnung 16 enthalten kann.The side channel 7 may be conventional. In an inlet section 9 , the one inlet opening 10 it starts with increasing cross-sectional size, then runs in the main section 11 with approximately constant cross section up to an end section 12 in which its cross-sectional shape is that of the main section 11 equals or prepares the flow to the outlet 13 can change. The outlet opening 13 follows in the direction of travel a bridge 14 getting it from the inlet section 9 separates and a displacer channel 15 and a gas discharge opening 16 may contain.

Diejenige Seite des Zwischenstufenstücks 8, die den Seitenkanal und die Auslaßöffnung 13 bildet, gehört zu einer voraufgehenden Stufe, während die andere Seite mit der im selben Zwischenstufenstück 8 angeordneten Einlaßöffnung 10 der folgenden Stufe angehört. Die Auslaßöffnung 13 und die Einlaßöffnung 10 sind durch einen Verbindungskanal 17 miteinander im Innern des Zwischenstufenstücks 8 verbunden. Dabei ist vorausgesetzt, daß die beiden Stufen um 180° gegeneinander versetzt sind. Daraus ergibt sich, daß die Einlaßöffnung 10 der folgenden Stufe in Umlaufrichtung 6 ein wenig vor der Auslaßöffnung 13 der voraufgehenden Stufe liegt. Statt den Seitenkanal (der Strömungsrichtung entsprechend) in Umlaufrichtung 6 fortzusetzen, ist der Verbindungskanal 17 rückwärts gerichtet. Die Flüssigkeit tritt durch die Auslaßöffnung unter Wendung um 180° in den Verbindungskanal 17 ein. Die Endstirnfläche 18 des Seitenkanals und die sie fortsetzende Endstirnfläche 19 des Verbindungskanals 17 bilden eine Wendefläche für die Flüssigkeit. Entsprechend wird die Flüssigkeit am Ende des Verbindungskanals 17 durch dessen Endstirnfläche 20 zurückgewendet, um durch die Einlaßöffnung 10 in die folgende Stufe einzutreten. Es kann zweckmäßig sein, diese Endstirnflächen strömungsgünstig auszubilden, wenngleich dies nicht unbedingt erforderlich ist.The side of the intermediate stage piece 8th that the side channel and the outlet opening 13 forms, belongs to a previous stage, while the other side with the same intermediate stage piece 8th arranged inlet opening 10 belongs to the following level. The outlet opening 13 and the inlet opening 10 are through a connection channel 17 inside each other inside the intermediate stage piece 8th connected. It is assumed that the two stages are offset by 180 ° from each other. It follows that the inlet opening 10 the following stage in the direction of rotation 6 a little in front of the outlet 13 the preceding stage. Instead of the side channel (corresponding to the direction of flow) in the direction of rotation 6 continue is the connection channel 17 directed backwards. The liquid passes through the outlet opening by turning through 180 ° in the connecting channel 17 one. The end face 18 of the side channel and the end face which continues it 19 of the connection channel 17 form a turning surface for the liquid. Accordingly, the liquid at the end of the connecting channel 17 through its end face 20 turned back to pass through the inlet 10 to enter the next stage. It may be appropriate to make these end faces aerodynamically favorable, although this is not absolutely necessary.

Die Abmessung des Zwischenstufenstücks 8 in Achsrichtung wird maßgeblich bestimmt durch die axiale Abmessung 21 des Verbindungskanals 17 und die axiale Abmessung 22 des Seitenkanals 7 in dessen Endabschnitt 12. Es kann zweckmäßig sein, die eine und/oder die andere dieser beiden Abmessungen kleiner zu machen als die axiale Weite 23 des Seitenkanals 7 in dessen Hauptabschnitt 11, um dadurch die Abmessungen des Zwischenstufenstücks 8 zu vermindern.The dimension of the intermediate stage piece 8th in the axial direction is largely determined by the axial dimension 21 of the connection channel 17 and the axial dimension 22 of the side channel 7 in its end section 12 , It may be appropriate to make one and / or the other of these two dimensions smaller than the axial width 23 of the side channel 7 in its main section 11 to thereby reduce the dimensions of the intermediate stage piece 8th to diminish.

Claims

Multistage side channel pump with housing disks arranged between successive stages, which for the preceding stage has an outlet opening ( 13 ) and for the following stage an inlet ( 10 ), characterized in that the two housing discs in one piece from one and the same intermediate stage piece ( 8th ) are formed.

Side channel pump according to claim 1, characterized in that the outlet opening ( 13 ) of the preceding stage and the inlet opening ( 10 ) of the following stage in the direction of rotation ( 6 ) offset from one another and via one within the intermediate stage piece ( 8th ) formed connecting channel ( 17 ) are interconnected.

Side channel pump according to claim 2, characterized in that the side channels ( 7 ) of the two successive stages are offset by 180 ° from each other and the connecting channel ( 17 ) one of the circulation direction ( 6 ) has opposite flow direction.

Side channel pump according to claim 3, characterized in that the ends ( 19 ) of the connection channel ( 17 ) are designed as turning surfaces.

Side channel pump according to one of claims 2 to 4, characterized in that the intermediate step piece ( 8th ) on the side of the preceding stage the side channel ( 7 ).

Side channel pump according to claim 5, characterized in that the side channel ( 7 ) in the following stage exclusively in the inlet opening ( 10 ) opposite wall is formed.

Side channel pump according to one of claims 1 to 6, characterized in that in the flow direction before the first stage, a storage space ( 24 ) is formed, the suction-side boundary wall ( 25 ) is integrally integrated in the corresponding housing plate.

Side channel pump according to claim 7, characterized in that the boundary wall ( 25 ) spirally with a geodetically high suction opening ( 26 ) in the storage room ( 24 ) is trained.