DE2165390B2 - Selbstansaugende Kreiselpumpe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine seJbstansaugende Kreiselpumpe, 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 welchen die Förderung 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 in der ersten Pumpenstufe, bemerkbar. Es wird vermutet, daß die Ursache dieser unvorteilhaften Erscheinungen den falsch gewählten Abmessungen bzw. Abmessungsproponionen zwischen den Pumpenelementen der Luftförderungszone, wie z. B. dem Größenverhältnis des Abstandes zwischen der Wasser- und Luftöffnung sowie den Abständen zwischen 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 hy- 4$ draulischer Hinsicht vorteilhaftesten Strömungsbedingungen zu erreichen.

Die Aufgabe einer Verbesserung der hydraulischen Strömungsbedingungen in der Pumpenzone, in welcher die Luftumwälzung aus einer Pumpenstufe in die zweite erfolgt, wird erfindungsgemäß durch die Verringerung des Winkels zwischen den Luft- und Wasseraustrittsöffnungen auf einen Wert gelöst, der kleiner oder gleich ist dem Winkel zwischen den Schaufeln des zugehörigen Laufrades. Dies ermöglicht es, die durch den SS sich verjüngenden 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.

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daß bei den bekannten Konstruktionen gleichartiger Pumpen die Wüikelgröße des Abstandes zwischen beiden Austrittsöffnungen ungefähr \J5mai größer ist als der Winkel zwischen den Schaufeln des Laufrades. Ein so großer Abstand ist für die Wirkungsweise 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 auf Grund des Impulsaustausches zwischen der Flüssigkeit im Laufrad und dem seitlichen Hauptkanal ansteigt und um so größer ist, je länger 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 Verbesse rung des hydraulischen Wirkungsgrades der Pumpe und ein geräuschärmerer Lauf bei gleichzeitiger Abschwächung der Kavitätseinwirkung auf die Pumpenelemente erreicht.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Pumpe ist in der Zeichnung dargestellt in der

F i g. 1 den Längsschnitt der Pumpe und

F i g. 2 den Querschnitt längs der Linie A-A der F i g. 1 zeigt.

Wie aus F i g. 1 ersichtlich ist sind die grundsätzlichen Arbeitselemente der Pumpe, durch welche die geförderte Flüssigkeit strömt, folgende bekannte Baueinheiten: ein offenes Laufrad I sowie zwei zugehörige unbewegliche Seitenglieder: ein Saugglied 2 und ein Druckglied 3. die zusammen eine Pumpenstufe 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 S im Druckglied 3 zurückgeworfen, wodurch rund um die Laufradnabe ein mit angesaugter Luft gefüllter Raum entsteht. Das Wasser aus dem großen Arbeitskanal 5 ström*, 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 Luftaustrittsöffnung 8 in die folgende Humpenstufe gedrückt. In der späteren Arbeitsphase der Pumpe, sobald der gesamte Schaufelzwischenraum mit Wasser gefüllt ist, wird es auf analoge Weise durch die Luftaustrittsöffnung 8 zur folgenden Stufe gedrückt. Weil nun die Winkelweite zwischen den Austrittsöffnungen für Luft 8 und Wasser 6 nach dem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel kleiner ist als der Laufschaufelwinkel, erfolgt die Freigabe der Luftaustrittsöffnung 8 während der Rotation des Laufrades früher als die Abblendung der Wasseraustrittsöffnung β durch die folgende Schaufel.

im Hinblick auf diese Wirkungsweise erfolgt keine vollständige Sperrung des Schaufelzwischenraumes und ein übermäßiger Druckanstieg in diesem Raum wird dadurch unmöglich.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

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   Selbstansaugende Kreiselpumpe mit seitlichen Ringkanälen und offenem sternartigem Laufrad, in der Wasser und Luft aus einer Pumpenstufe zur folgenden Stufe durch gesonderte Austrittsöffnungen gedrückt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der kleinste Winkel (y) zwischen den Kanten der Wasseraustrittsöffnung (6) und der Luftaustrittsöffnung (8) im Druckglitd (3) von der Laufradseite nicht größer ist als der Winkel zwischen den Schaufeln des zugehörigen Laufrades (1).