DE2165390A1 - Selbstansaugende Umlaufpumpe - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE

DR. O. DlTTMANN K. L. SCHIFF DR. A. ν. FUNKR DIPL. ING. P. STRBHL

8 MÜNCHEN 00 MAHIAHILFPLATZ 2 & 3

DA-8048

Beschreibung

zu der
Patentanmeldung

Pomorska Odlewnia i Emaliernia,

Grudziadz/Polen,

Al. 23 Stycznia 26

betreffend

Selbstansaugeride Umlauf pumpe (Priorität: 31. Dezember 1971 - Polen - P 145 459)

Die Erfindung betrifft eine selbstansaugende Umlaufpumpe, mit seitlichen Ringkanälen und offenem sternartigem Laufrad, in der Wasser und Luft aus einer Pumpenstufe zur folgenden Stufe durch gesonderte Austrittsöffnungen gedrückt werden-

Bei bekannten Konstruktionen derartiger Pumpen, in Vielehen die Umwälzung von Wasser und Luft von der einen zur folgenden Stufe durch eine getrennte Wasser- und Luftöffnung erfolgt, weist die Formgestaltung der Zone, in welcher die Förderung der Luft vor sich geht, eine Reihe von Unvollkommenheiten und Mängeln auf. Diese Erscheinungen werden durch einen geräuschvollen Arbeitslauf der Pumpe sowie Kavitationserscheinungen an den Pumpenelementen, insbesondere den intensiv beschallten der ersten Pura-

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penstufe deutlich. Es wird vermutet, dass die Ursache dieser unvorteilhaften Erscheinungen den falsch gewählten Abmessungen bzw. Abmessungsproportionen zwischen den Pumpenelementen der Luftförderungszone, wie z.B. dem Grössenverhältnis des Abstandes zwischen der Wasser-und Luftöffnung sowie den Abständen zwisehen den Luftschaufeln zur Drosselung der Flüssigkeit sowie den Verlusten in den Strömungskanälen dieser Pumpenzone zuzuschreiben ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die erwähnten ungünstigen Erscheinungen zu beseitigen oder wenigstens weitgehend zu vermindern und die in hydraulischer Hinsicht vorteilhaftesten Strömungsbedingungen zu erreichen.

Die Aufgabe einer Verbesserung der hydraulischen Strömungsbedingungen in der Pumpenzone, in v/elcher die Luftumwälzung aus einer Pumpenstufe in die zweite erfolgt, wird erfindungsge- W mäss durch die Verringerung des Winkels zwischen den Luft- und Wasseraustrittsöffnungen auf einen Viert gelöst, der kleiner oder gleich ist dem Winkel zwischen den Schaufeln des zugehörigen Laufrades. Dies ermöglicht es, die durch den sich verjüngen-' den Querschnitt des kleinen Seitenkanals hervorgerufene übermässige Drosselung der Flüssigkeit im Raum zwischen zwei benachbarten Laufschaufeln in dem Augenblick wo die Flüssigkeit vollständig gesperrt wird, weil sie sich im Zwischenfeld beider Austrittsöffnungen befindet, zu vermeiden. Es wurde festgestellt, dass bei den bekannten Konstruktionen gleichartiger Pumpen die Winkelgrösse des Abstandes zwischen beiden Austrittsöffnungen ungefähr 1,5 mal

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grosser ist als der Winkel zwischen den Schaufeln des Laufrades. Ein so grosser Abstand ist für die Virkungsweise der Pumpe nicht erforderlich, sondern sogar schädlich, weil unabhängig von der oben dargestellten übermässigen Druckerhöhung im Raum zwischen den Laufschaufeln auch die Länge des seitlichen Haupt-Arbeitskanals begrenzt wird und weil bekanntermassen die Flüssigkeitsenergie in der Pumpe aufgrund des Impulsaustausches zwischen der Flüssigkeit im Laufrad und dem seitlichen Hauptkanal ansteigt und umso grosser ist, je langer dieser Kanal ist. Somit werden durch die erfindungsgemässe, aus der Verlängerungsmöglichkeit des seitlichen Hauptkanals sich ergebende Verringerung des Abstandes zwischen der Wasser- und Luftaustrittsöffnung gleichzeitig auch grössere Flüssigkeits-Drucksteigerungen in jeder Pumpenstufe möglich. Durch die herabgesetzte Drosselung der Flüssigkeit wird eine Verbesserung des hydraulischen Wirkungsgrades der Pumpe unc3 ein geräuschärmerer Lauf bei gleichzeitiger Abschwächung der Kavitätseinwirkung auf die Pumpenelemente erreicht.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Pumpe ist in der Zeichnung dargestellt, in der:

Fig. 1 * den Längsschnitt der Pumpe; und

Fig. 2 den Querschnitt längs der Linie A-A der Fig. 1 zeigen.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, sind die grundsätzlichen Arbeitselemente der Pumpe, durch welche die geförderte

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Flüssigkeit strömt, folgende bekannte Baueinheiten: ein offenes Laufrad 1 sowie zwei zugehörige unbewegliche Seitenglieder: ein Saugglied 2 und ein Druckglied 3» die zusammen eine Pumperistufe bilden. Die gepumpte Luft und das Wasser strömen durch eine Saugöffnung 4 ein. Das dabei durch das Laufrad in Rotation versetzte Wasser wird in einen grossen Arbeits-Hauptkanal 5 im Druckglied 3 zurückgeworfen, wodurch rund um die Laufradnabe ein mit angesaugter Luft gefüllter Raum entsteht. Das Wasser aus dem grossen Arbeitskanal 5 strömt durch eine Wasseraustrittsöffnung 6 zur
nächsten Pumpenstufe. Die in den LaufSchaufelzwischenräumen befindliche Luft wird infolge des durch einen kleinen Seitenkanal 7 geförderten Wassers durch eine Luftaustrittsoffnung 8 in die
folgende Pumpenstufe gedruckt. In der späteren Arbeitsphase der Pumpe, sobald der gesamte SchaufelZwischenraum mit V/asser gefüllt ist, wird es auf analoge Weise durch die Luftaustrittsöffnung 8 zur folgenden Stufe gedrückt. V/eil nun die Winkelweite zv:j sehen den Austrittsöffnungen für Luft 8 und Wasser 6 nach dem erfindium. gemässen Ausführungsbeispiel kleiner ist als der Laufschaufelwinkel, erfolgt die Freigabe der Luftaustrittsöffnung 8 während der Rotation des Laufrades früher als die Abblendung der Wasseraustrittsöffnung 6 durch die folgende Schaufel.

Im Hinblick auf diese Wirkungsweise erfolgt eine vollständige Sperrung des Schaufelzwischenraumes und ein übermässiger Druckanstieg in diesem Raum wird dadurch unmöglich.

Anspruch

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Claims (1)

1. Anspruch

   Selbstansaugende Uralaufpumpe mit'seitlichen Ringkanälen und offenem sternartigem Laufrad, in der V/asser und Luft aus einer Pumpenstufe zur folgenden Stufe durch gesonderte Austrittsöffnungen gedrückt v/erden, dadurch gekennzeichnet , dass der. kleinste Winkel (y) zwischen den Kanten der Wasseraustrittsöffnung (6) und der Luftaustrittsöffnung (8) im Druckglied (3) von der Laufradseite nicht grosser ist als der Winkel zwischen den Schaufeln des zugehörigen Laufrades (1).

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