DE2163025A1 - Selbstsaugende Hochdruckpumpe - Google Patents

Description

EMII JULIUS ASK
Haugesund / !Torwegen

Selbstansaugende Hochdruckpumpe,

Als Zentrifugal- oder Kreiselpumpe bezeichnet man gewöhnlich eine Pumpe mit Laufrad, die einen zentralen Einlauf und ein das laufrad umgebendes Pumpengehäuse mit einem peripheren Auslauf hat. Dieser Pumpentyp ist verhältnismässig billig und hat eine grosse Leistung im Verhältnis zur Grosse.

Er hat indessen auch gewisse Nachteile. Er erreicht nur eine verhältnismässig geringe Förderhöhe und es fehlt ihm ausserdem die Fähigkeit, eine Ansaugleitung zu evakuieren sowie die Fähigkeit mit Luft vermengte Flüssigkeiten zu pumpen.

Ein anderer Pumpentyp ist die sog. Wasserringpumpe bei der sowohl Einlauf als auch Auslauf an der Stirnseite des

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Pumpengehäuses vorgesehen sind. Derartige Pumpen erreichen einen hohen Forderdruck, zeigen aber den Nachteil, sehr rasch zu verschleissen, wodurch die Druckhöhe sinkt. Dies führt mit sich, dass dieser Pumpentyp zur Verwendung für verunreinigtes Abwasser ungeeignet ist.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kombination dieser beiden Pumpentypen, wobei man eine Pumpe' erhält, die im Vergleich zu Kreiselpumpen eine sehr grosse Förderhöhe erreicht und ausserdem selbstansaugend wirkt. Darüber hinaus zeigt sie eine hohe Förderleistung im Verhältnis zu ihren Abmessungen und im Vergleich zur Wasserringpumpe erhält man eine gegen Verunreinigungen ziemlich unempfindliche Pumpe.

Dies wird erfindungsgemäss bei einer Pumpe mit Pumpengehäuse und einem mit Zentrifugalschaufeln versehenen Laufrad, wobei der Auslauf der Pumpe mit in Auslaufrichtung zunehmendem Querschnitt ausgeführt ist, dadurch erreicht, dass der Auslauf sich als ein Seitenkanal in das Pumpengehäuse hinein und um einen Teil der Peripherie des Laufrades herum erstreckt, derart, dass eine direkte Verbindung zwischen dem Seitenkanal und dem Einlauf des Pumpengehäuses vorliegt. Hierbei kann die Pumpe vorteilhafterweise mit mehreren Ausläufen versehen sein.

Die Erfindung sei nun näher unter Hinweis auf beiliegende Zeichnungsfiguren beschrieben.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch die Pumpe und Fig. 2 einen Schnitt senkrecht zum Schnitt in Fig. 1.

In den Zeichnungsfiguren bedeuten 1 den Einlauf der Pumpe, 2 den Einlauf im Laufrad, 3 die Auslauföffnung im Pumpengehäuse, 4 die Schaufeln des Laufrades, 5 den Auslauf des Pumpengehäuses, 6 einen im Pumpengehäuse vorgesehenen Seitenkanal, der direkt in den Auslauf 5 des Pumpengehäuses übergeht, während mit 7 und 8 die Einpassung des Laufrades im Pumpengehäuse an zwei verschiedenen Punkten bezeichnet ist.

Wenn das Laufrad umläuft bewegen sich die äusseren Endpunkte der Schaufeln 4 unmittelbar an der Innenwand des Pumpengehäuses an der gesamten Peripherie desselben entlang,

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ausser an der Auslauföffnung 3. Das zu pumpende Medium wird in der Mitte der Pumpe bei 1 eingesaugt und aufgrund der Rotation nach aussen zwischen die Schaufeln 4 zur Peripherie geschleudert. Das zu pumpende Medium wird dabei mit ständig zunehmender Geschwindigkeit durch die Schaufeln zum Seitenkanal 6 und danach durch den Auslauf 5 hinaus gefördert.

Bei Kreiselpumpen entstehen Probleme bereits beim Einsaugen in das Laufrad. Der Abstand zwischen den Pumpenschaufeln wird relativ gering, um zu verhindern, dass ein zu grosses Fördervolumen die Pumpe durchläuft. Dies verursacht Probleme, indem sich die Pumpe leicht durch feste Teilchen zusetzt. Bei der vorliegenden Erfindung wird die Förderleistung durch den Kanal im Pumpengehäuse zur Auslauföffnung begrenzt. Dadurch können die Kanäle des Laufrades gross und geräumig ausgestaltet werden, wodurch sich die Zusetzgefahr der Pumpe verringert und ausserdem die Kavitationsgefahr abnimmt.

Das Pumpengehäuse von Kreiselpumpen ist im allgemeinen so bemessen, dass es bedeutend mehr Wasser entgegennehmen kann, wenn der Gegendruck der Pumpe fällt. Dies bedeutet, dass -· Kreiselpumpen, insbesondere solche mit radialen Schaufeln, immer einen Leistungsverbrauch haben, der mit der Förderleistung steigt. Y/enn die Pumpe die gesamte Kennlinie decken können soll, muss sie deshalb mit einem Motor versehen werden, der den grössten Le^stungsbedarf der Pumpe zur Verfügung stellen kann. Dies führt dazu, dass die Kosten für das gesamte Pumpenaggregat verhältnismässig hoch werden.

Wenn die Förderhöhe einer Kreiselpumpe gross ist, ist das spiralenförmige Gehäuse zu gross für das zu pumpende Fördervolumen, weshalb der Wirkungsgrad kräftig sinkt, weil der Diffusor das Wasser nicht mehr zufriedenstellend entgegennehmen und dessen Bewegungsenergie in Druckenergie umwandeln kann. Durch das grosse Pumpengehäuse, das völlig ausserhalb des Laufrades liegt, wird die Pumpe bedeutend schwerer als eine erfindungsgenässe Pumpe.

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Bei der vorliegenden Erfindung wurden die Probleme "bezüglich des spiralenförmigen Gehäuses dadurch gelöst, dass das-.selbe einfach nicht spiralenförmig ausgeführt wurde. Stattdessen wurde die Pumpe vor dem Auslauf mit einem kurzen Seitenkanal mit allmählich zunehmendem Querschnitt versehen. Dieser Seitenkanal verleiht der Pumpe ausgezeichnete selbstansaugende Eigenschaften und es hat sich erwiesen, dass die Pumpe grosse Mengen von luft im Wasser schlucken kann, ohne - wie dies bei Kreiselpumpen normalerweise der Pail ist -'los zu lassen", d.h. ihre Pumpfähigkeit zu verlieren. Durch den Seitenkanal erhält man an der Peripherie die gleiche Punktion wie bei einem Ejek-

) tor, wenn das zu pumpende Medium aus einer Mischung von Gas und Flüssigkeit besteht. Dies ist der Pail, weil eine direkte Verbindung zwischen dem Ejektor und der Ansaugseite zwischen den Schaufeln des Laufrades vorliegt. Durch die aufgezwungene Strömung im Seitenkanal, wo jede Schaufel das Wasser peitscht, erhält man eine hohe ?fassergeschwindigkeit im Auslauf, die durch den Diffusor in Druck umgewandelt wird. Dadurch erreicht man bedeutend höhere Drücke als bei einer Kreiselpumpe mit gleichem laufraddurchmesser und gleicher Drehzahl. Der kleinere Auslauf begrenzt auch das maximale Pördervolumen, das die Pumpe abgeben kann. Dabei kann die Auslauföffnung vom Laufrad auf die gewünschte Grösse derart begrenzt v/erden, dass die Leistungsaufnahme der Pumpe als Punktion der Förderleistung nahezu dieselbe

" für alle Druckhöhen wird, weshalb eine Gefahr der Ueberlastung des Motors nicht vorliegt. Durch diese Konstruktion erhält man ein sehr gutes Ergebnis, wenn ein und dieselbe Pumpe z.B. sowohl als Brandpumpe als auch als Lenzpumpe eingesetzt werden können soll.

- Patentansprüche -

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Claims (2)

21S3Q25 Patentansprüche.'

1./ Pumpe mit Pumpengehäuse und einem mit Zentrifugalschaufeln versehenen Laufrad, wobei der Auslauf der Pumpe mit in Auslaufrichtung zunehmendem Querschnitt ausgestaltet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslauf (5) sich als ein Seitenkanal (6) in das Pumpengehäuse hinein und um einen Teil der Peripherie des Laufrades erstreckt, derart, dass eine direkte Verbindung zwischen dem Seitenkanal (6) und dem Einlauf (1) des Pumpengehäuses vorliegt.

2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie mehrere Ausläufe (5) hat.

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