DE2626031A1 - Spiralfoermiges gehaeuse fuer zentrifugalpumpen - Google Patents

Description

Spiralförmiges Gehäuse für Zentrifugalpumpen

Die Erfindung bezieht sich auf ein spiralförmiges Gehäuse für Zentrifugalpuirpen und auf Auskleidungen solcher Gehäuse, wie sie insbesondere Anwendung finden für Schlammpumpen.

Bei den bekannten Schlammpumpen des Spiraltyps besitzt der den Umfang des Flügelrades umschließende Bereich des PUmpengahäuses ein wechselndes Querprofil. Das äußere ümfangsprofij. ist einer Spiralform angenähert und besitzt einen Krümmungsradius, der sich zu einem Maximum an einem Punkt erhöht, wo der Radius tangential in den Austrittsstutzen übergeht.

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Es variiert nicht nur das Profil dieses spiralförmigen Gehäusebereiches, sondern es wechselt auch das Querprofil über den Umfang des Pumpengehäuses. Die üblichen Gehäuse des Spiraltyps besitzen daher eine komplexe Form, die
hohe Kosten erforderlich machen für die zur Herstellung erforderlichen Modelle und Foriren.

Schlammpumpen sind oftmals ausgestattet mit auswechselbaren gegen Abrieb widerstandsfähigen Auskleidungen. Die
Schwierigkeit der Herstellung der Gehäuse und der Auskleidungen zu genauer Spiralform wird weiter kompliziert durch die Notwendigkeit, daß die Außenseite der Ausk leidunlf und die Innenseite des Gehäuses genau über-einstimmen müssen Eine weitere Komplikation ergibt sich durch die Beschaffenheit des abriebbeständigen Materials, das für die Herstellung der Auskleidungen erforderlich ist.

Beispielsweise bestehen die Auskleidungen für Schlammpumpen vielfach aus harten Eisenguß-Legierungen. Diese Materialien können nicht auf einfache Weise bearbeitet werden durch normale Methoden und werden daher in
gegossenem Zustand bei einem Minimum an Bearbeitung benutzt Die Erreichung der erforderlichen Passung zwischen der Auskleidung und dem Gehäuse ist schwierig aufgrund der

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komplexen Form der bekannten Gehäuse.

Für die Auskleidungen wird andererseits ein anderes Material, nämlich geformter Gummi verwendet.

Wenn eine Pumpe mit einer Gummiauskleidung versehen werden muß, ist die Herstellung in zweifacher Hinsicht kompliziert Einmal ist es wichtig, daß die Gummiauskleidung eng in dem Gehäuse anliegt; die Forderung, daß die Innenfläche des Gehäuses und die Außenfläche der Auskleidung absolut genau miteinander überstimmen müssen, ist bei Verwendung einer Gummiauskleidung wesentlich wichtiger als bei Verwendung einer gegossenen Metallauskleidung.

Da zum anderen die Formen zur Herstellung der Gummiauskleidung aus Stahl oder aus ähnlichem Material bestehen müssen, um eine glatte und genaue Ausbildung der Auskleidung zu gewährleisten, werden die Herstellungskosten in wesentlichem Umfange bestimmt durch die komplexe Form des Gehäuses,

Es sind Pumpengehäuse bekannt, bei denen das Gehäuse praktisch kreisförmig ausgebildet ist, oder bei denen ein Teil kreisförmig und ein Teil in üblicher Weise

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spiralförmig ausgebildet ist. Diese bekannten Gehäuse besitzen jedoch wesentliche Nachteile wegen des schlechten hydraulischen Wirkungsgrades, der zurückzuführen ist auf eine zu große Abweichung von der idealen Spiralform; außerdem sind diese bekannten Gehäuse immer noch schwierig in der Herstellung,

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gehäuse und eine entsprechende Auskleidung für eine Pumpe des Spiraltyps zu-schaffen, die eine Gestaltung besitzt, die einer idealen Spiralform derart ausreichend nahe kommt, daß der hydraulische Wirkungsgrad der Pumpe nicht maßgeblich beeinflußt wird, und die trotzdem eine Form aufweist, die einfach herzustellen ist und die ERzielung eines genauen ?asSitzes der Auskleidung erleichtert.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der spiralförmige Bereich des Pumpengehäuses aus zwei tangential aneinander angrenzenden Kreisabschnitten und aus einem tangential an den Kreisabschnitt größeren Radius anschließenden Austrittsstutzen besteht.

Weitere Merkmale ergeb en sich aus den Unteransprüchen.

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Ein entscheidender Vorteil der Erfindung liegt darin, daß die Modelle und die Gummiformen weitgehend durch einfach Drehbarbeitung entweder auf einer Drehbank oder einer Bohrmaschine hergestellt werden können. Durch die Benutzung einer gleichbleibenden axialen Querschnittsform über die innere Peripherie des Gehäuses ist es möglich, volle kreisförmige Teile mit äen beiden unterschiedlichen Radien durch Bearbeiten auf einer Drehbank herzustellen, diese dann entsprechend zu zerschneiden unä die so erzielten Segmente in erforderlicher Weise miteinander zu verbinden, um die linksseitig und rechtsseitig unterschiedlichen Modelle, Kern? kästen und Formen für die vorderen und rückwärtigen Hälften des Pumpengehäuses und der entsprechenden Auskleidung zu erhalten.

Die beiliegenden Zeichnungen zeigen ein b ekanntes spiralv förmiges Pumpengehäuse und ein Ausführungsbeispiel für ein nach der Erfindung hergestelltes Pumpengehäuse des Spiral? typs, und es bedeutet;

Fig, 1 senkrecht zur Achse des Flügelrades liegen der Querschnitt durch ein bekanntes spiralförmiges Gehäuse einer Zentrifugalpumpe ;

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Fig, 2 vier axiale Querschnitte durch verschiedene Stellen des Gehäuseunifanges geipäß Fig. 1;

Fig, 3 Darstellung gemäß Fig. 1 eines erfindungsgemäßen PUmpengehäuses, aas in einer senkrecht zur Achse des Flüge rades liegenden Mittelebene geteilt ist;

Fig, 4 Darstellung gemäß Fig. 3 mit einer aus Gummi bestehenden Auskleidung;

Fig. 5 axialer Querschnitt durch ein mit

Gummiauskleidungen versehenes erfinduncfsgemäßes Gehäuse; und

Fig, 6 Darstellung gemäß Fig. 5, bei der die Auskleidung aus Metall besteht.

Die Figur 1 zeigt ein typisches spiralförmiges Pumpengehäusi 1, das einen sich vergrößernden Durchmesser besitzt von dem Punkt 2 des Austrittsstutzens zu dem Punkt 3, an dem der Austrittsstutzen tangential in die Spiralform übergeht.

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Die Figur 2 zeigt axiale Querschnitte an verschiedenen Stellen a, h_r c, d des Gehäuses gemäß Figur 1. Aus der Figur 2a bis 2b zeigt sich, daß der innere Radius 4, 5, 6, der verschiedenen Querprofile 2a bis 2d gemäß Figur 2 sich ändert. Die komplexe Ausbildung dieser Raumform ist klar und die Herstellung von derartigen Modellen und Formen erfordert einen hohen durch Handbearbeitung oder durch sehr schwierige Maschinenbearbeitung bedingten Kostenaufwand.

Die Figur 3 zeigt die Hälfte 8 eines Pumpengehäuses nach der Erfindung. Das Umfangsprofil dieses Gehäuses besitzt zwischen dem Innenrand 9 und dem tangentialen Übergangspunkt 10 des Austrittsstutzens lediglich zwei Radien. Mit dem einen Krümmungsradius 12 ist der Gehäuseteil von dem Rand 9 bis zum Punkt 13 mit dem Mittelpunkt 14 ausgebildet, während der Gehäuseteil vom Punkt 13 über den Punkt 14 bis zum Punkt einen Radius 15 mit dem Mittelpunkt 17 besitzt. Die Radien sind derart gewählt, daß die aus den beiden Kreisbögen kombinierte Umfangsform vom Rand 9 über den gemeinsamen tangentialen Punkt 13 und die Punkte 16 und 10 der erforderlichen Spiralform weitgehend angenähert ist.

Die Figur 4 zeigt das Gehäuse 8 gemäß Figur 3, das mit einer Gummiauskleidung 18 ausgestattet ist. Die innere und äußere

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Unifangs form der Auskleidung und des Gehäuses ist gebildet lediglich durch zwei Radien zwischen eineir. Punkt 19 und dem tangentialen Übergangspunkt 20 des Austrittsstutzens

Figur 5 zeigt einen axialen Querschnitt durch das aus den beiden Hälften 21, 22 zusammengesetzte, mit geteilten Gummiauskleidungen 23, 24 ausgestattete Gehäuse. Gemäß der Erfindung ist der innere Radius 25 des Gehäuses und der Auskleidungen in allen durch den Umfang gelegten Querschnittjen, beispielsweise an den Punkten 19 und 20 gemäß Figur 4, gleich.

Figur 6 zeigt die gleichen Hälften 21, 22 des Gehäuses gemäß Figur 5, das. in diesem Falle mit einer aus gegossenen Metallteilen bestehenden Auskleidung 26, einer die Laufbuchse enthaltenden Auskleidung 27 und einer plattenförmigen Auskleidung 28, Die inneren Radien 29 der spiralförmigen Auskleidung 26 sind über den gesamten Umfang des Pumpengehäuses konstant und entsprechen dem Gehäuseprofil vom Punkt 9 zun tangentialen Punkt 10 des AustrittsStutzens gemäß Figur 3,

Es leuchtet ohne weiteres ein, daß die vereinfachte Form des Gehäuses und der Auskleidungen gemäß der Erfindung

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in sehr erheblichen Umfange den kostenmäßigen und zeitlichen Aufwand reduziert, der für die Ausbildung von Modellen zur Herstellung der Gehäuse und der Metallauskleidungen und zur Herstellung der Formen für die aus Gununi oder einem anderen elastomeren Material bestehenden Auskleidungen erforderlich ist.

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Claims (5)

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1. Spiralförmiges Gehäuse für Zentrifugalpunipen, dadurch. gekennzeichnet , daß der spiralförmige Bereich des Gehäuses aus zwei tangential aneinander ancrrenzenden Kreisabschnitten unterschiedlicher Radien und aus einem tangential an den Abschnitt größeren Radius anschließenden Austrittsstutzsn besteht.

2. Gehäuse nach Anspruch I₇ dadurch gekennzeichnet, daß die tangential aneinander angrenzenden Kreisabschnitte des spiralförmigen Bereiches ein gemeinsames konstantes Querprofil aufweisen,

3. Auskleidung für ein Gehäuse nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auskleidung in ihrem spiralförmigen Bereich aus zwei tangential aneinander angrenzenden Kreisabschnitten unterschiedlicher Radien und aus einem tangential an den Kreisabschnitt größeren Radius anschließenden Austrittsstutzen besteht.

4. Auskleidung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die aneinander angrenzenden Kreisabschnitte des spiralförmigen Bereiches ein gemeinsames konstantes Querprofil besitzen. - 11 -

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5. Gehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es mit einer Auskleidung ausgestattet ist.

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