DE2460518A1

DE2460518A1 - Multistage self-priming pump - has housing channel directly connecting adjacent stages

Info

Publication number: DE2460518A1
Application number: DE19742460518
Authority: DE
Inventors: Zdzislaw Dipl Ing Deja; Jan Modrzynski
Original assignee: POMORSKA ODLEWNIA I EMALIERNIA
Current assignee: POMORSKA ODLEWNIA I EMALIERNIA
Priority date: 1973-12-28
Filing date: 1974-12-20
Publication date: 1975-07-03
Also published as: PL87139B1; DD116898A5; DE7442546U; CS190463B2

Abstract

Multistage self-priming centrifugal pump with open star-like impeller and lateral annular channel fitted in all pump stages on the suction side or pressure side of the impeller and containing at least one self-priming member and also a direct connection between the working spaces of the immediately adjacent stages. The working part of the pump housing, apart from the conventional self-priming element, is composed of a given number of elements with a channel directly connecting the adjacent stages, with its cross sectional surfaces at the same radial distance from the rotation axis of the pump as the main section and the end section of the lateral annular channel. The radial width is basically equal to that of the parts of the lateral channel. The pump length and liquid suction time are maintained or reduced, and the pressure rise in the zone between outlet and inlet of the same stage is avoided.

Description

Pomorska Odlewnia i EmalierniaPomorska Odlewnia i Emaliernia

DA/G-15835 DE/A 20. Dezember 1 974DA / G-15835 DE / A December 20, 1 974

Mehrstufige selbstansaugende Kreiselradpumpe (Priorität: 28. Dezember 1973, Polen, P-167 708) Multi-stage self-priming centrifugal pump (priority: December 28, 1973, Poland, P-167 708)

Die Erfindung betrifft eine mehrstufige selbstansaugende Kreiselradpumpe mit offenem sternartigem Laufrad und seitlichem Ringkanal, bei der die Arbeitsräume der aneinander anstoßenden Stufen über einen Kanal bzw. eine Öffnung unmittelbar verbunden sind.The invention relates to a multi-stage self-priming centrifugal pump with an open star-like impeller and a lateral ring channel in which the working spaces of the adjoining steps are directly connected via a channel or an opening.

Bei einer bekannten Konstruktion, die bei zweistufigen Pumpen dieses Typs verwendet werden, ist der Kanal, der die aneinander anliegenden Stufen unmittelbar verbindet, näher an der Pumpenachse angeordnet als der seitliche Ringkanal und bildet auch nicht seine Verlängerung. Daher muß die Flüssigkeit aus dem Endabschnitt des seitlichen Ringkanals in der ersten Pumpenstufe, um zum Ver— bindungskanal beider Stufen zu gelangen, durch den Zwischenschaufelraum des Laufrades in Richtung zur Pumpendrehachse strömen.In one known construction used in two-stage pumps of this type, the channel connecting to each other is directly connects adjacent steps, arranged closer to the pump axis than the lateral ring channel and does not form either its extension. Therefore, the liquid must come from the end section of the lateral ring channel in the first pump stage, in order to To reach the connection channel of both stages, flow through the intermediate blade space of the impeller in the direction of the pump rotation axis.

Bei einer anderen bekannten Lösung, bei der die Stufenpaare zum teilweisen Ausgleich der auf die Pumpenwelle wirkenden Biegemomente zueinander um 180° verstellt sind, verbindet der unmittelbare Kanal die Arbeitsräume der zweiten Stufe des ersten Paaree mit der ersten Stufe des zweiten Paares, wobei zwischen den StufinIn another known solution in which the step pairs for partial compensation of the bending moments acting on the pump shaft are adjusted by 180 ° to each other, connects the immediate Channel the work spaces of the second stage of the first pair with the first stage of the second pair, with between the Stufin

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der Paare ein großer Zwischenstufenraum besteht. Bei dieser Ausführung beginnt der unmittelbare Verbindungskanal im seitlichen
Ringkanal und führt auf dem Wege zur folgenden Stufe zur Pumpenachse. .of the couples there is a large interstage space. In this version, the direct connection channel begins in the side
Ring channel and leads on the way to the next stage to the pump axis. .

Bei einer weiteren bekannten Pumpe ist der die aneinander anliegenden Stufen verbindende unmittelbare Kanal tangential aus dem seitlichen Ringkanal herausgeführt, aber der Bndabschnitt dieses Seitenkanals ist gleichfalls zur Drehachse der Pumpe gerichtet. Bei dieser Lösung ist jede Pumpenstufe selbstansaugend. Das Selbs.tansaugvermögen basiert gleichfalls auf dem aus anderen Ausführungen dieses Pumpentyps bekannten Auftrieb des seitlichen Hilfskanals, dessen Querschnitt sich zum Drehsinn des Laufrades verjüngt. Die Umfangslänge des unmittelbaren Verbindungskanals und des die
Selbstansaugung der Flüssigkeit ermöglichenden Kanals ist derart · gewählt, daß die Verstellung der anstoßenden Stufen wenigstens
90° beträgt.In a further known pump, the direct channel connecting the adjacent steps is led out tangentially from the lateral annular channel, but the band section of this side channel is also directed towards the axis of rotation of the pump. With this solution, each pump stage is self-priming. The self-suction capacity is also based on the buoyancy of the lateral auxiliary channel known from other designs of this pump type, the cross-section of which tapers towards the direction of rotation of the impeller. The circumferential length of the immediate connecting channel and the
The channel allowing the liquid to self-aspirate is selected in such a way that the adjustment of the adjoining steps is at least possible
90 °.

Bei den angeführten Konstruktionen sind die Kanäle, die die Arbeit sräume zweier anstoßender Stufen unmittelbar verbinden,
unterhalb des Hauptteils des Seitenkanals angeordnet, oder sie
leiten 'die Flüssigkeit zur Drehachse des Laufrades der folgenden Stufe. Eine derartige radiale Änderung der Lage der Flüssigkeitsteilchen bewirkt nach dem Prinzip der Erhaltung des Drehimpulses eine Vergrößerung der Flüssigkeitsgeschwindigkeit und somit auch eine Erhöhung der hydraulischenÄtrömungsverluste. Falls die so
beschleunigten Flüssigkeitsteilchen durch die Zwischenschaufelräume der Laufräder strömen, was in größerem oder kleinerem Maße bei allen angeführten Lösungen der Fall ist, so entstehen zusätzliche stoßartige hydraulische Verluste. Auch werden die
Flüssigkeitsteilchen durch das Laufrad gebremst, was einen örtlichen ungünstigen Druckanstieg zur Folge hat. Bei einigen
Lösungen treten beim Durchfluß der Flüssigkeit aus einer StufeIn the constructions mentioned, the channels that directly connect the working spaces of two adjoining steps are
located below the main part of the side channel, or they
direct the liquid to the axis of rotation of the impeller of the following stage. Such a radial change in the position of the liquid particles causes, according to the principle of maintaining the angular momentum, an increase in the speed of the liquid and thus also an increase in the hydraulic flow losses. If so
accelerated fluid particles flow through the intermediate vane spaces of the impellers, which is the case to a greater or lesser extent in all of the solutions mentioned, so there are additional shock-like hydraulic losses. Also, the
Liquid particles are slowed down by the impeller, which results in an unfavorable local pressure increase. With some
Solutions emerge from one stage when the liquid flows through

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zur zweiten noch plötzliche Querschnitt sändearungen auf. Dies gilt vor allem für alle Lösungen mit großem Zwisdienstufenraum. Der Einsatz' von seitlichen Hilf skanälen mit Anfftfcriebswirkung in allen Pumpenstufen, die die Beseitigung von Gasen, aus der Pumpe und somit auch die Selbstansaugung der Flüssigkeit ermöglicht, verursacht weitere nachteilige Druckanstiege in üer Zone zwischen dem Austritt und dem Eintritt der gleichen Stufe. Hierdurch wird auch die die Welle beanspruchende Radialkraft erM5ht. Überdies verkürzt der Auftriebs-Hilfskanal die verfügbare Länge des Hauptteils des seitlichen Ringkanals wobei die Förderhöhe dßer Pumpe bekanntlich proportional zur Länge dieses Abschnittes ist. ·to the second still sudden cross-section of sand changes. this applies especially for all solutions with a large space between steps. The use of lateral auxiliary channels with lifting effect in all Pump stages that allow the removal of gases from the pump and thus also enables the self-priming of the liquid, causing further disadvantageous pressure increases in the zone between the Leaving and entering the same stage. This will also the radial force stressing the shaft increases. In addition, shortened the auxiliary buoyancy channel is the available length of the main part of the lateral ring channel, the delivery head of the pump being known is proportional to the length of this section. ·

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine mehrstufige selbstansaugende Kreiselradpumpe mit" seitlichem Rüngkanal zu schaffen, bei der die genannten Nachteile vermieden sind bzw. vermindert werden, wobei gleichzeitig die Pumpenlänge sowie die Ansaugzeit der Flüssigkeit eingehalten oder verkürzt werdsi soll.The invention is based on the object of a multi-stage self-priming To create centrifugal pump with "lateral Rüngkanal, in which the disadvantages mentioned are avoided or reduced, the pump length and the suction time of the liquid should be maintained or shortened at the same time.

Diese· Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Arbeitsteil des Pumpengehäuses, außer dem bekanntsa. selbstansaugenden Glied aus einer beliebigen Anzahl von GlieSarn mit einem die aneinander anstoßenden Stufen unmittelbar verbindenden Kanal zusammengesetzt ist, dessen Querschnittsflächen in einer gleichen radialen Entfernung von der Drehachse der Pumpe wie der Haupt- und abschließende Abschnitt des seitlichen Ring^anals angeordnet sind, und der grundsätzlich die gleiche radiale Järeite besitzt, wie die Teile des Seitenkanals. Die Lage des seitlichen Ringkanals gegenüber der Drehachse der Pumpe bleibt unveräMert, und zwar weder in seinem Haupt- noch im abschließenden Abschnitt. Eine derartige Anordnung des seitlichen Ringkanals und des Kanals, der die aneinander anstoßenden Stufen unmittelbar verbindet, hat zur Folge, daß der Flüssigkeitsstrom seine radiale Iäjge nicht verändert. Der Durchfluß erfolgt ohne plötzliche Geschwiaiügkeitsänderungen. Sowohl die Bremsung der Teilehen als auch Me- örtlichen nachteiligenThis object is achieved according to the invention in that the working part of the pump housing, in addition to the known one. self-priming member is composed of any number of GlieSarn with a channel directly connecting the adjoining steps, the cross-sectional areas of which are arranged at the same radial distance from the axis of rotation of the pump as the main and final section of the lateral ring ^ anals, and which basically has the same radial profile as the parts of the side channel. The position of the lateral ring channel in relation to the axis of rotation of the pump remains unchanged, neither in its main nor in its final section. Such an arrangement of the lateral annular channel and the channel which directly connects the mutually abutting steps has the consequence that the liquid flow does not change its radial length. The flow occurs without sudden changes in speed. Both the braking of the parts and the metronome are disadvantageous

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Druckanstiege werden "beseitigt. Es werden annähernd gleiche Strömungsbedingungen am Austritt aus einer Stufe und am Eintritt zur folgenden Stufe eingehalten.Pressure increases are "eliminated. There are approximately the same flow conditions adhered to at the exit from a stage and at the entry to the next stage.

Die Vermeidung des zum Durchdrücken der Gase bestimmten Seitenkanals aus den den unmittelbaren Verbindungskanal enthaltenden Gliedern erlaubt eine wesentliche Verlängerung der TJmfangslänge des Hauptabschnittes des seitlichen Ringkanalsfond damit auch eine vergrößerte Förderhöhe. Beseitigt oder zum mindesten wesentlich herabgesetzt werden auch die zusätzlichen Ursachen für einen unerwünschten Druckanstieg zwischen dem Austritt und dem Eintritt der gleichen Stufe.Avoiding the side channel designed to push the gases through from the members containing the immediate connecting channel allows a substantial extension of the circumferential length of the Main section of the lateral ring channel fund thus also an increased head. Eliminated or at least substantially The additional causes for an undesirable pressure increase between the outlet and the inlet are also reduced the same level.

Die erfindungsgemäße Pumpe enthält keine ungünstig großen Zwischenstufenräume, die bei anderen bekannten Pumpen auftreten, bei denen Jede Stufe durch zwei verschiedene Glieder gebildet wird.The pump according to the invention does not contain any unfavorably large interstage spaces, which occur in other known pumps in which each stage is formed by two different members.

Anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 den Längsschnitt einer Pumpe; Fig. 2 den Schnitt A-A der Fig. 1; undBased on the embodiment shown in the drawing the invention explained in more detail. 1 shows the longitudinal section of a pump; Fig. 2 is section A-A of Fig. 1; and

Fig. 3 den die Pümpenstufen unmittelbar verbindenden Kanal im Querschnitt B-B der Fig. 2.3 shows the channel directly connecting the pump stages in Cross-section B-B of Fig. 2.

Gemäß Fig. 1 bilden den Arbeitsteil des Pumpengehäuses das mit Ansaugvermögen ausgestattete unbewegliche Glied 1 sowie die Glieder 2 mit dem unmittelbaren Verbindungskanal 3· In jedem Glied 2 ist ein offenes, auf eine Welle 5 aufgesetztes sternartiges Laufrad 4 angeordnet. Die Arbeitsräume jeder Stufe, die unmittelbar mit dem Kanal 3 verbunden sind, bilden die Zwischenschaufelräume 6 des Laufrades 4 sowie einen im Glied 2 ausgebildetem seitlichen Ringkanal 7. Der seitliche Ringkanal 7 besteht aus eimern Anfangsabschnitt 8, dessen Querschnitt in der Wirbelrichtung erweitert ist, sowie aus einem Hauptabschnitt 9 mit konstantem Querschnitt und.endet mit demAccording to Fig. 1, the working part of the pump housing is provided with the immovable member 1 and the members 2 with the direct connection channel 3 · In each link 2 there is an open star-like impeller 4 placed on a shaft 5 arranged. The working spaces of each stage, which are directly connected to the channel 3, form the intermediate vane spaces 6 of the impeller 4 and a lateral ring channel 7 formed in the link 2. The side ring channel 7 consists of buckets starting section 8, whose cross-section is expanded in the vortex direction, as well as from a main section 9 with a constant cross-section and ends with the

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unmittelbaren Verbindungskanal 3· Der Kanal 3 enthält Querschnittsflächen F, die in der gleichen radialen Entfernung von der Pumpendrehachse wie der Endabschnitt und der Abschnitt 9 des seitlichen Ringkanals angeordnet sind. Er hat grundsätzlich auch die gleiche radiale Breite P wie die Kanalabschnitte.direct connecting channel 3 · The channel 3 contains cross-sectional areas F, which are arranged at the same radial distance from the axis of rotation of the pump as the end section and the section 9 of the lateral annular channel. In principle, it also has the same radial width P as the channel sections.

Während der Bewegung des Laufrades und nach ausreichender Beseitigung der Luft aus der Saugleitung und dem Pumpeninnenraum aufgrund des Selbstansaugvermögens des Gliedes 1 nimmt die Energie der in die einzelnen Arbeitsräume längs des seitlichen Ringkanals 7 ein«* strömenden Flüssigkeit infolge der bekannten Regel des Impulsaustausches zwischen der Flüssigkeit im laufrad und im Seitenkanal zu. Die Flüssigkeit entweicht nachfolgend durch den unmittelbaren Verbindungskanal 3 in die folgende Stufe bzw. in das selbstansaugende Glied 1 , ohne dabei seine Lage gegenüber der Drehachse der Pumpe · zu verändern.During the movement of the impeller and after sufficient removal of the air from the suction line and the interior of the pump due to the self-priming capacity of the member 1, the energy of the liquid flowing into the individual working spaces along the lateral annular channel 7 takes up due to the well-known rule of the impulse exchange between the liquid in the impeller and in the side channel. The liquid subsequently escapes through the direct connecting channel 3 into the following stage or into the self-priming member 1 without changing its position in relation to the axis of rotation of the pump.

Das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel und die vorliegende Beschreibung betreffen eine Pumpe, bei der der unmittelbare Verbindungskanal am Austritt aus dem seitlichen Ringkanal angeordnet ist. Der unmittelbare Verbindungskanal kann auch am Eintritt zum seitlichen Ringkanal angeordnet werden.The embodiment shown in the drawing and the present Description relate to a pump in which the direct connecting channel is arranged at the outlet from the lateral ring channel is. The direct connection channel can also be arranged at the entrance to the lateral ring channel.

Pat Patient antansprachresponded

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Claims

-r--r-

PATEKTAISPRÜCE

Multi-stage self-priming centrifugal pump with open star-like Impeller, with a lateral ring channel, which is arranged in all pump stages on the suction side or on the pressure side of the impeller is and at least one self-priming member and a direct connection between the work spaces of each other Contains abutting stages, characterized in that the working part of the pump housing in addition to the known self-priming Link (1) from any number of links (2) with one directly connecting the adjoining steps Channel (3) is composed, whose cross-sectional areas (P) at the same radial distance (r) from the axis of rotation of the pump as the main section (9) and the end section of the lateral section Annular channel (7) are arranged and whose radial width (P) is basically the same as that of the parts of the side channel.

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