DE2112762A1

DE2112762A1 - Seitenkanalpumpe,insbesondere Wirbelpumpe

Info

Publication number: DE2112762A1
Application number: DE19712112762
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl-Ing Hanagarth; Richard Schaefer
Original assignee: Klein Schanzlin and Becker AG
Current assignee: Klein Schanzlin and Becker AG
Priority date: 1971-03-17
Filing date: 1971-03-17
Publication date: 1972-10-12
Also published as: CH550943A

Description

KIeIn₉S. chanzlin & Becker Aktiengesellschaft

Seitenkanalpumpe, insbesondere Wirbelpumpe

Es sind Seitenkanalpumpen, insbesondere Firbelpumpen, bekannt, wie sie unter der Bezeichnung "Westco-Pumpe" offenbart sind (siehe Pfleiderer "Die Kreiselpumpen" 5„Auflage₉ 1961, S_e6i6, Abb_e38i/82)₉ deren scheibenförmiges Laufrad an der Außenpartie beidseitig von Stegen unterbrochene Taschen trägt„ Pumpen mit einem solchen Scheibenrad und einem Gehäuse mit außen (radial) liegenden Saug- und Druckstutzen haben verglichen mit konventionellen Kreiselpumpen bei den kleinen in Betracht kommenden Förderströmen ein sehr schlechtes NPSH-Verhalten (hoher Bedarf an Gesamtzulaufhöhe)₀

Aufgabe der Erfindung ist daher, bei einer solchen, konstruktiv gesehen einstufigen Pumpe, unter Beibehaltung des bauseitig einstufigen Prinzips, den NPSEUBedarf beträchtlich zu senken bei gleichzeitiger Vergrößerung der Förderhöhe. Die Lösung besteht dabei unter Beibehaltung der äußeren bisherigen Radkranzstruktur ₉ d«h» also auch des gleichen Außendurchmessers in einer Seitenkanalpumpe, insbesondere Wirbelpumpe, deren Laufrad außer dem für Wirbelpumpen typischen Laufschaufelkranz konzentrisch innerhalb desselben einen oder mehrere zusätzliche₉ gegebenen-

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falls doppelflutig angeordnete, untereinander sowie mit dem äußeren Kranz saug= bzw„ druckseitig über vorzugsweise dem Laufrad zugekehrte Kanalnuten in den Gehäuseseitenwänden in Verbindung stehende Wirbelförderkränze besitzt, und bei Doppelflutigkeit Öffnungen im Pumpenläufer oder Öffnungen in der gegebenenfalls hohlen Pumpen— welle für den Übertritt des Fördermediums auf die dem axialen Pumpenzulauf abgekehrte Seite des Läufers vorgesehen sind.

Bei der Seitenkanalpumpe nach der Erfindung kann so das Fördermedium dem innersten Kanal als, hydraulisch gesehen, der ersten Stufe zugeführt werden«, Dies ermöglicht wegen der niedrigen Umfangsgeschwindigkeit dieser innersten Stufe, den NPSH-Bedarf niedrig zu halten,, Der bei einer solchen Anordnung mögliche axiale Saugstutzen der Pumpe führt dabei den Förderstrom dem Sauganfang des innersten Gehäusekanals über eine, vorzugsweise offene, direkt innen übertretende Verbindung zu«

In zweckmäßiger weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Pumpe kann deren Pumpenläufer und die angrenzende Gehäusepartie einen nach außen konisch verlaufenden Querschnitt erhalten, wodurch die voluminösere Ausbildung des innersten Förderkranzes und der entsprechenden Gehäusekanäle sowie der Verbindungskanäle zwischen dem axialen

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Saugstutzen und dem Sauganfang des Innersten Gehäusekanals bewirken, daß das an sich erfindungsgemäß solion bessere NPSH-Verhalten dieser, hydraulisch gesehen, ersten Stufe und somit der gesamten Pumpe über einen für diese Art Pumpen isugrunde. zu legenden Förderstrombereich noch weiter verbessert wird« Der an dieser Verbesserung hauptsächlich beteiligte auf kleinetmöglichem Durchmesser angeordnete innere Radkranz bewirkt über einen zusätzlichen Anstieg |

der Förderhöhe des Wirbelpumpenrades bei gleichem Laufradaußendurchmesser und somit gleicher Radseitenleistung außerdem eine Wirkungsgradverbesserung der Gesamtpumpe.

Gegebenenfalls kann es auch zweckmäßig sein, den Läufer stufenförmig abgesetzt auszubilden« Der hiermit verbundene zusätzliche Vorteil besteht in einer besseren Bearbeitungsmöglichkeit, ohne daß bei dieser Formgebung das NPSH-Verhalten wieder beeinträchtigt wird. Des weiteren ist es zweckmäßig, zwischen dem Druckende und dem Sauganfang der jeweiligen Gehäusekanäle der Seitenkanalpumpe nach der Erfindung senkrecht oder achsparallel verlaufende Drosselspalte vorzusehen, wobei im Falle der Anwendung beider Arten im Bedarfsfall eine größere Anzahl von Kanälen radial übereinander angeordnet werden kann tmd auch die axiale Läuferlage besser beherrschbar wird. Auch kann es gegebenenfalls zweck-

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mäßig sein, die sogenannten Förderkranztaschen der Flrbelkränze so anzuordnen^ daß sich eine Durchdringung derselben ergibt, womit zu allen anderen Vorteilen der erfindungsgemäßen Maßnahmen ein Druckausgleich links und rechts des scheibenförmigen Laufrades gewährleistet ist« Allen möglichen Ausführungen der Seitenkanalpumpe nach der Erfindung kann letztlich auf der Pumpenwelle ein Inducer vorgeschaltet werden, mit welchem eine noch weitere Senkung des NPSEUBedarfs sichergestellt wird·

Die Abbildungen zeigen Ausführungsbeispiele der Seitenkanalpumpe nach der Erfindung und zwar die Fig.1 den Meridianschnitt einer baulich einstufigen ¥irbelpumpe mit mehreren konzentrisch innen angeordneten Förderkränzen, mit dem Gehäuse 1 und dem Scheibenlaufrad 2 mit den Förderkränzen 3» 3'» 3'¹ beidseitig angeordnet,, Am Gehäuse 1 sind die entsprechenden Gehäuse-Kanäle k_t k*, k* * beidseitig zu sehen. Das Laufrad 2 besitzt strömungsgünstig ausgebildete Durchbrüche 5» durch welche das Fördermedium auch in die Saugkammer 6^f gelangen kann. Gestrichelt eingezeichnet sind Kanäle 9'¹» welche die beidseits des Läufers 2 liegenden Saugstutzenpartien 6 und 6^! mit dem Saxiganfang des innersten Förderkranzes 3¹¹ bzw. 4^!l verbinden.

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Die entsprechenden Verbindungskanäle der anderen Förderkränze 7, 8, 9 bzw_o 7't 8¹, 9' zeigt des weiteren die Fig.2, die eine Ansicht gemäß Schnitt AA von Fig.1 darstellt« Der axiale Zufluß durch den Saugstutzen 6 über die schon erwähnten strömungsgünstig ausgebildeten Durchbrüche 5 und teilweise über die Saugkammer 6¹ zum Sauganfang der Kanäle 4*' erfolgt also über die Verbindungskanäle 9" mit ihrem Eintritt 7" und Austritt 8",

Fig,3 zeigt das teilweise Einführen der Förderflüssigkeit über ein ¥ellenbohrungssystem 10, 11 in die hintere Saugkammer 6·.

Fig.4 zeigt in einem anderen Ausführungsbeispiel ein konisches Scheibenlaufrad 2* mit von innen nach außen abnehmenden Kanal— querschnitt en 3«', 3V3 - **", ^' , b (im Gehäuse).

Fig.5 zeigt Förderkränze 3, 3», 3'·, deren Taschen 13 sich durchdringen und somit gleichzeitig einen Druckausgleich links und rechts des Scheibenlaufrades herbeiführen.

Allen Ausführungen können nach Fig.6 anstelle der senkrecht zur Welle verlaufenden Drosselspalte 14 (aus Fig.5) oder zusätzlich normale achsparallele Drosselspalte \k^% gegeben werden, um evtl. mehr Kanäle radial übereinander anordnen zu können. Auch kann hierdurch die axiale Läuferlage besser beherrscht werden.

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Nach Fig»7 kann zur Erzielung der gleichen Vorteile bezüglich des NPSH-Verhaltens wie nach Fig_o k der Scheibenläufer 2^ff zwecks besserer Bearbeitbarkeit in Stufen abgesetzt ausgeführt werden. Allen Ausführungen nach den Fig, 1-7 ist bei Bedarf ein Inducer 15 vorschaltbar.

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Claims

Pat entansprüche

\1 _mJ Seitenkanalpumpe _s insbesondere Wirbelpumpe, dadurch gekennzeichnet, daß das Laufrad (2) außer dem für Wirbelpumpen typischen Laufschaufelkranz (3) konzentrisch innerhalb desselben einen oder mehrere zusätzliche, gegebenenfalls doppelflutig angeordnete, unter« einander sowie mit dem Kranz (3) saug=» bzv« druckseitig über vorzugsweise dem Laufrad zugekehrte Kanalnuten {k, k* , Μ¹.««) in den Gehäuseseitenwänden in Verbindung stehende Wirbelf or der kr an ze (3¹, 3'*··.) besitzt, und bei Doppelflutigkeit Öffnungen (5) im Pumpenläufer oder Öffnungen (11) in der gegebenenfalls hohlen Pumpenwelle für den Übertritt des Fördermediuras auf die dem axialen Pumpenzulauf abgekehrte Seite des Läufers vorgesehen sind,

2. Seitenkanalpumpe nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen nach außen konisch verlaufenden Querschnitt des Pumpenläufers und der angrenzanden Gehäusepartie mit von außen nach innen zunehmendem Querschnitt einschließlich der Querschnitte der lauferseitigen und gehäuseseitigen Förderpartien (3» h₉ 3'_t k* _t 3'^f _t ^ ' ' ) ·

3· Seitenkanalpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Läufer stufenförmig abgesetzt ist.

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Seitenkanalpumpe nach, den Ansprüchen 1 bis 3» gekenn-

uid/
zeichnet durch senkrecht oder achsparallel verlaufende Drosselspalte (14, i^-'t I**·¹¹) zwischen dem Druckende
und dem Sauganfang der jeweiligen Gehäusekanäle.

5e Seitenkanalpumpe nach den Ansprüchen 1 bis k, gekennzeichnet durch sich durchdringende Förderkranztaschen (13).

6. Seitenkanalpumpe nach den Ansprüchen 1 bis 3t gekenn= zeichnet durch einen auf der Pumpenwelle vorgeschalteten Inducer (15)·

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