DE2027978C3 - Kreiselpumpe, insbesondere Schlammpumpe, mit geschlossenem oder offenem Laufrad - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kreiselpumpe, insbesondere Schlammpumpe, mit einem geschlossenen Laufrad, dessen Deckscheibe außen mit Schaufeln versehen ist, welche zur Gehäuseinnenwand hin offene Ausnehmungen besitzen, und mit an der Gehäusewand vorgesehenen ringförmigen Vorsprüngen, von denen einer den Ausnehmungen angepaßt ist und in diese eingreift und ein weiterer an der Austrittsseite des Laufrades angeordnet ist, das Laufrad teilweise axial übergreift und sich zum Laufrad hin strömungslenkend konisch erweitert.

Die Erfindung betrifft darüber hinaus auch eine Kreiselpumpe mit offenem Laufrad und mit einer der Einlaufseite des Laufrades zugeordneten Gehäusewand, die in Richtung auf das Laufrad vorstehende ringförmige Strömungslenkende Vorsprünge trägt.

Ein besonderes Problem bei Kreiselpumpen, die zur Förderung von Feststoffpartikeln enthaltenden Medien bestimmt sind, z. B. Schlamm- und Abwasserpumpen, ist der durch die Feststoffpartikeln an den Teilen der Pumpe verursachte hohe Verschleiß. Dieser hohe Verschleiß wird durch Neben- und Sekundärströmungen des Mediums zwischen Laufrad und Gehäuse

hervorgerufen.

Es ist bereits eine Kreiselpumpe mit geschlossenem Laufrad der eingangs genannten Art, die allerdings keine Schlammpumpe ist, bekanntgeworden, bei der auf der Außenseite der Deckscheibe sowie auf der Rückseite des Laufrades radial verlaufende Schaufeln angeordnet sind. An den diesen Schaufeln zugewendeten Gehäusewänden befinden sich ringförmige Vorsprünge, die in zwischen den freien Enden der Schaufeln

ίο vorgesehene Unterbrechungen hineinragen (DT-PS 8 09 758). Hierdurch soll ein Austreten von Fördermedium neben der Welle aus dem Gehäuse trotz fehlender Stopfbuchse vermieden werden.

Weiterhin sind auch bereits Schlammpumpen bekanntgeworden, bei denen die Laufschaufeln des Laufrades aus dem von der Deckscheibe gebildeten Eintrittsmund vorstehen und zwischen die Laufschaufeln und den Eintrittsmund der Deckscheibe ein Verschleißring hineinragt (US-PS 30 79 866). Auch ist es schon bekannt, an der Austrittsseite des Laufrades am Gehäuse ringförmige Vorsprünge vorzusehen, die am Rücken des Laufrades angeordnete Laufschaufeln axial übergreifen und sich zum Laufrad hin strömungslenkend konisch erweitern (DT-Gbm 18 12 102).

Ausgehend von dem genannten Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, insbesondere den an Schlammpumpen auftretenden reiativ hohen Verschleiß an Gehäuse und Laufrad durch eine entsprechende Gestaltung des Laufrades und des Gehäuses herabzusetzen und die für den Verschleiß verantwortlichen Neben- und Sekundärströmungen zu verhindern.

Bei einer Kreiselpumpe mit geschlossener Bauweise des Laufrades und der eingangs geschilderten Ausführung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der erste ringförmigen Vorsprung und die damit zusammenwirkenden Ausnehmungen der außen an der Deckscheibe vorgesehenen Schaufeln an deren Eintrittsende angeordnet sind und daß die konische Erweiterung des zweiten ringförmigen Vorsprungs durch eine erste Konusfläche und eine sich daran anschließende zweite Konusfläche mit einem gegenüber der ersten Konusfläche größeren Konuswinkel gebildet ist.

Bei einer Kreiselpumpe mit offenem Laufrad besteht die erfinudungsgemäße Lösung des genannten Problems darin, daß am Eintrittsende der Laufschaufeln Ausnehmungen ausgebildet sind, und einer der an der Gehäusewand vorgesehenen ringförmigen Vorsprünge in die Ausnehmungen der Laufschaufeln ragt, während in an sich bekannter Weise ein weiterer ringförmiger Vorsprung an der Austrittsseite des Laufrades angeordnet ist, dieses teilweise axial übergreift und sich in Form einer ersten Konusfläche und einer daran anschließenden zweiten Konusfläche, deren Konuswinkel gegenüber der ersten Konusfläche größer ist, zum Laufrad hin strömungslenkend erweitert.

Es ist zwar bereits eine Kreiselpumpe mit offener Bauweise des Laufrades bekannt, bei der auf der Eintrittsseite des Laufrades an der Gehäusewand ringförmige Vorsprünge angeordnet sind, die in entsprechende Ausnehmungen der Laufradschaufeln hineinragen. Diese Vorsprünge sind jedoch unmittelbar aneinander anschließend auf der ganzen radialen Erstreckung des Laufrades ausgebildet, so daß dementsprechend die eintrittsseitige freie Kante der Laufschaufeln eine sägezahnförmige Gestaltung erhält. Hierdurch soll gerade angeregt werden, Zirkulationsströmungen zwischen Laufrad und Gehäuse zu schaffen, um

Spaltverluste herabzusetzen (FR-PS 8 93 205).

Die Praxis hat gezeigt daß durch den Vorschlag nach der Erfindung sowohl bei offener als auch geschlossener Bauweise des Laufrades an Kreiselpumpen, die zur Förderung von feststoffhaltigen Medien dienen, der bisher zu beobachtende hohe Verschleiß an den Teilen der Pumpe beträchtlich herabgesetzt werden kann.

Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Kreiselpumpe nach der Erfindung,

F i g. 2 in vergrößertem Maßstab einen Schnitt durch Laufrad und Gehäuse der Kreiselpumpe nach Fig. 1,

Fig.3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 in Fig.2,15 gesehen in Richtung der Pfeile und

Fig.4 eine Darstellung eines Laufrades mit offener Bauweise und der zugeordneten Gehäusewand.

Bei der Kreiselpumpe nach den F i g. 1 bis 3 ist eine Grundplatte 10 vorgesehen, auf die ein Ständer 12 aufgesetzt ist, der eine horizontale Lagerung 14 hält. In der Lagerung 14 ist eine Antriebswelle 16 gelagert. Am vorderen Ende der Antriebswelle 16 ist ein Laufrad 20 mit Laufschaufeln 22 befestigt. Das Laufrad 20 ist von geschlossener Bauweise und weist Ausnehmungen 24 auf. Außerdem sind uuf der Deckscheibe des Laufrades 20 sechs als Druckentlastungsschaufeln w, irkende Schaufeln 26 angeordnet. Mittels der Schaufeln 26 wird eine Sekundärströmung des Fördermediums, die sich zwischen dem Laufrad 20 und der zugehörigen Gehäusewand bilden könnte, vermieden.

Die Kreiselpumpe weist weiterhin eine Ansaugkammer 30 auf, die über nicht gezeigte Leitungen mit dem Reservoir des Frödermediums verbunden ist. Zwischen einer Gehäusewand 32, an die sich eine Austrittsspirale anschließt, und der Ansaugkammer 30 ist eine Gehäusewand 34 angeordnet; die ganze Anordnung wird durch Schrauben 38 in der gezeigten Betriebslage gehalten. Die Austrittsspirale mündet in einer Auslaßöffnung 40.

Zwischen der Ansaugkammer 30 und der Gehäusewand 34 liegt eine ringförmige Dichtung 44 (Fig.2). Eine zweite ringförmige Dichtung 46 ist zwischen der Gehäusewand 34 und dem angrenzenden Teil der Gehäusewand 32 angeordnet Die Gehäusewand 34 besitzt einen ringförmigen Vorsprung 50, der in Richtung auf das Laufrad 20 vorsieht. Der ringförmige Vorsprung 50 greift nach Art einer Labyrinthdichtung in die Ausnehmung 24 des Laufrades 20 ein. Hierdurch wird das Fördermedium in die Einlauföffnung des Laufrades 20 gerichtet und es wird eine Neben- oder Sekundärströmung zwischen dem Laufrad 20 und der Gehäusewand 34 auf ein Minimum verringert

Die Gehäusewand 34 weist einen weiteren ringförmigen Vorsprung 54 auf, der ebenfalls in Richtung des Laufrades 20 vorsteht und dieses außen umfaßt. Dieser Vorsprung 54 besitzt eine erste Konusfläche 56, die in einem spitzen Winkel zur Drehachse des Laufrades 20 lieg! und in einen Knick in eine zweite Konusfläche 58 übergeht, die in einen größeren spitzer, Winkel zur Drehachse des Laufrades 20 verläuft. Es hat sich gezeigt daß mit dieser Ausbildung der Konusfläche 56 und 58 des ringförmigen Vorsprungs 54 der Verschleiß an den Teilen der Pumpe verringert wird. Der ringförmige Vorsprung 54 der Gehäusewand 34 lenkt das Fördermedium von den Schaufeln 26 in die Austrittsspirale der Pumpe ab und schützt somit die Gehäusewand 32 vor erhöhtem Verschleiß.

Die Fig.4 zeigt eine Ausführungsform der Kreiselpumpe nach der Erfindung mit einem Laufrad offener Bauweise. In der Figur werden bereits beschriebene Teile mit gleichen Bezugszeichen, jedoch mit Apostroph versehen, gekennzeichnet. Die Gehäusewand 34' ist in der vorstehend beschriebenen Art ausgeführt. Abweichend zu der Ausführungsform gemäß F i g. 1 bis 3 weist das Laufrad 20' mangels Deckscheibe keine zusätzlichen als Druckentlastungsschaufeln wirkenden Schaufeln 26 auf. Mit den Laufschaufeln 60 des offenen Laufrades 20' wird daher eine »Druckentlastung« in Verbindung mit der angrenzenden Gehäusewand 34' direkt erreicht. Bei dieser Ausführungsform umgibt der ringförmige Vorsprung 54' der Gehäusewand 34' die Austrittskanten der Laufschaufeln 60 direkt. Demgegenüber werden bei der Ausführungsform gemäß den F i g. 1 bis 3 durch den ringförmigen Vorsprung 54 der Gehäusewand 34 die Schaufeln 26 unmittelbarjumfaßt

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   !. Kreiselpumpe, insbesondere Schlammpumpe, mit einem geschlossenen Laufrad, dessen Deckscheibe außen mit Schaufeln versehen ist, welche zur·. Gehäuseinnenwand hin offene Ausnehmungen besitzen, und mit an der Gehäusewand vorgesehenen ringförmigen Vorsprüngen, von denen einer den Ausnehmungen angepaßt ist und in diese eingreift und ein weiterer an der Austrittsseite des Laufrades angeordnet ist, das Laufrad teilweise axial übergreift und sich zum Laufrad hin strömungslenkend konisch erweitert, dadurch gekennzeichnet, daß der erste ringförmige Vorsprung (50) und die damit zusammenwirkenden Ausnehmungen (24) der außen an der Deckscheibe vorgesehenen Schaufeln (26) an deren Eintrittsenden angeordnet sind, und daß die konische Erweiterung des zweiten ringförmigen Vorsprungs (54) durch eine erste Konusfläche (56) und eine sich daran anschließende zweite Konusfläche (58) mit einem gegenüber der ersten Konusfläche (56) größeren Konuswinkel gebildet ist.
2. 2. Kreiselpumpe mit einem offenen Laufrad und mit einer der Einlaufseite des Laufrades zugeordneten Gehäusewand, die in Richtung auf das Laufrad vorstehende ringförmige Strömungslenkende Vorsprünge trägt, dadurch gekennzeichnet, daß am Eintrittsende der Laufschaufeln (60) Ausnehmungen (24') ausgebildet sind, und einer der an der Gehäusewand vorgesehenen ringförmigen Vorsprünge (50') in die Ausnehmungen (24') der Laufschaufeln (60) ragt, während in an sich bekannter Weise ein weiterer ringförmiger Vorsprung (54') an der Austrittsseite des Laufrades (20') angeordnet ist, dieses teilweise axial übergreift und sich in Form einer ersten Konusfläche (56') und einer daran anschließenden zweiten Konusfläche (58'), deren Konuswinkel gegenüber der ersten Konusfläche (56') größer ist, zum Laufrad hin strömungslenkend erweitert.