DE2560015C2 - Ansaugvorrichtung für eine Kreiselpumpe - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Ansaugvorrich- w tung für eine Kreiselpumpe der im Oberbegriff von Anspruch 1 angegebenen Art.

Bei einer derartigen Kreiselpumpe für Flüssigkeiten ist es bekannt, ein axiales Vorlaufrad vorzusehen. Dadurch wird die Ansaugcharakteristik verbessert. Ein r, derartiges Axialvorlaufrad hat jedoch den Nachteil, daß ein starkes Pulsationsgeräusch in dem Ansaugrohr bei Teillastbetrieb auftritt. Diese Pulsation wird erhöht, wenn der Ansaugdruck der Pumpe verringert wird, bis ein Stoß in dem Ansaugrohr auftritt, der zu Schaden an dem Rohr führen kann. Die Pulsation bei Teillastbetriieb ergibt sich auch dadurch, daß die Auslegungsmenge des Vorlaufrades gewöhnlich etwa dreimal größer als die des Hauptlaufrades gewählt wird und dadurch der Gegenstrom im Bereich des Vorlaufrades bei Teillastbe- v> trieb erheblich ansteigt. Um diesen Nachteil wenigstens teilweise anzuschalten, wurde die Auslegungsmenge des Vorlaufrades auf einen Wert reduziert, der etwa 1,0- bis 2mal so groß ist wie die Auslegungsmenge des Hauptlaufrades. w

Die DE-OS 19 31 527 zeigt für Kreiselpumpen eine Ansaugvorrichtung mit einer konischen Kammer, die vom Einlaß zum Auslaß hin konvergiert, wobei das äußere Ende der Axialschaufel bei der Drehung einen Kegel bestimmt, dessen Konizitätswinkel im wesentlichen gleich dem der konischen Kammer ist. Die Axialschaufel hat einen hydrodynamischen Schlitz, eine hydrodynamische Klappe oder einen hydrodynamischen Hilfsflügel. Hierdurch sollen zwei Vorteile erreicht werden. Erstens soll die konvergierende Art der e>o Strömung das Hohlraumbildungsverhalten der Ansaugvorrichtung, insbesondere an den Spitzen oder äußeren Enden der Schaufel, wo die Gefahr der Hohlraumbildung am größten ist, verbessern. Zweitens soll ermöglicht werden, daß die Ansaugvorrichtung für eine tv> abnehmende axiale Geschwindigkeit und infolgedessen für ein abnehmendes Niveau der kinematischen Energie am Einlaß der Ansaugvorrichtung ausgebildet wird.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, an der Einlaßseite bzw. im Bereich des Vorlaufrades, das Auftreten von Geräuschen, und zwar über den gesamten Arbeitsbereich der Kreiselpumpe, auszuschalten.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden erfindungsgemäß die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 vorgeschlagen.

Gemäß DE-OS 15 28 836 ist vorgesehen, daß der Schaufelwinkel in bezug auf eine quer zur Drehachse des Rades liegende Ebene längs der Nabe ansteigt, doch soll hierdurch nur die Pumpe mit höherer Geschwindigkeit betrieben und eine größere Fördermenge erhalten werden können, ohne daß am Pumpeneingang Kavitation auftritt. Die US-PS 33 84 022 beschreibt eine Kreiselpumpe, bei der die Auslegungsmenge des Vorlaufrades 2,5- bis 4mal größer ist als die des Hauptlaufrades und bei der vor dem Vorlaufrad an dem Gehäuse eine Blende vorgesehen ist, doch soll hierbei lediglich die Bildung eines Gegenstroms unterbunden werden. Dieses ist besonders deshalb wichtig, da das Verhältnis der Auslegungsmengen groß gewählt ist und in spezieller Weise auch gebogene Eingangsleitschaufeln vorgesehen sind, die die Strömung in Drehung versetzen sollen. Auch hierbei ist das Problem der Geräuschminderung nicht angesprochen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben.

Innerhalb eines Pumpengehäuses 10 ist auf einer Welle 12 ein Hauptlaufrad 14 angeordnet. In Strömungsrichtung vor dem Hauptlaufrad 14 ist koaxial ein Vorlaufrad 16 angeordnet, dessen Auslegungsmenge etwa 1,0- bis 2mal so groß ist wie die des Hauptlaufrades 14. Diese Auslegungsmenge des Vorlaufrades 16 ermöglicht es, das Auftreten eines Gegenstroms in dem das Vorlaufrad umschließenden Einlaßteil der Kreiselpumpe zu verhindern, wenn die Pumpe derart betrieben wird, daß die Strömungsmenge etwas größer als die Auslegungsmenge des Vorlaufrades 16 ist, so daß das Auftreten von Kavitation verhindert wird.

Bei der Kreiselpumpe ist eine Hülse 26 vorgesehen, die mit einem Ende an dem äußeren Umfangsrand einer vorderen Axialschaufel 16a befestigt ist und deren gegenüberliegendes, freies Ende zur Bildung einer Blende 28 nach innen gebogen ist. Die Anordnung der Blende 28 vor der Ansaugseite des Vorlaufrades 16 und deren Befestigung an diesem machen es möglich, den Gegenstrom, der an der Seite des, Hauptlaufrades 14 erzeugt wird, im Bereich einer hinteren Schaufel 166 umzulenken und damit den Gegenstrom auf diesen Bereich zu beschränken, sowie den innerhalb der vorderen Schaufel 16a erzeugten Gegenstrom aufgrund der Wirkung der Blende 28 der Hülse 26 in die Hülse 26 hinein umzulenken. Durch diese erzwungene Umlenkung des Gegenstroms wird eine Pulsation des Strömungsmittels in dem Ansaugrohr verhindert. Durch die gewählte Auslegungsmenge des Vorlaufrades wird zusätzlich eine Geräuschminderung erreicht.

Die beiden Stufen des Vorlaufrades 16 können durch die vordere Axialschaufel 16a und die hintere Axialschaufel 166 gebildet sein und einen unterschiedlichen Neigungswinkel haben. Der Neigungswinkel der vorde^ ren Schaufel 16a an der Einlaßseite ist extrem klein, während der Neigungswinkel der hinteren Schaufel 166 groß ist. Vorzugsweise ist ein Spalt zwischen dem äußeren Umfang der vorderen Schaufel 16a und der nach innen weisenden Oberfläche des Pumpenansaugteils 18 so klein wie möglich gewählt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Ansaugvorrichtung für eine Kreiselpumpe, bestehend aus einem Gehäuse, einer in diesem gelagerten Welle, einem auf dieser befestigten Hauptlaufrad und einem ebenfalls auf dieser befestigten Axialvorlaufrad mit mindestens einer Axialschaufel, die so ausgebildet und angeordnet ist, daß die Auslegungsmenge des Vorlaufrades etwa 1,0- bis 2mal so groß wie die Auslegungsmenge des Hauptlaufrades ist, dadurch gekennzeichnet, daß in Strömungsrichtung vor der Axialschaufel (16a, i6b) eine Blende (28) angeordnet ist, eine Hülse (26) mit einem Ende an dem äußeren Umfangsrand des Vorlaufrades (16) befestigt und das gegenüberliegende freie Ende der Hülse (26) zur Bildung der Blende (28) nach innen gebogen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Axialschaufel (16a, I6b) mindestens zwei Stufen mit einer vorderen Schaufel (i6a)&n der Einlaßseite und einer hinteren Schaufel (16b) bildet und der Neigungswinkel der vorderen Schaufel kleiner als der der hinteren Schaufel ist, um einen Gegenstrom, der durch die Drehung des Hauptlaufrades (14) erzeugt wird, durch die hintere Schaufel (16b) anzusaugen.