DE2626154A1 - Zentrifugalpumpe vom pitottyp - Google Patents

Zentrifugalpumpe vom pitottyp

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DE2626154A1
DE2626154A1 DE19762626154 DE2626154A DE2626154A1 DE 2626154 A1 DE2626154 A1 DE 2626154A1 DE 19762626154 DE19762626154 DE 19762626154 DE 2626154 A DE2626154 A DE 2626154A DE 2626154 A1 DE2626154 A1 DE 2626154A1
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radial
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DE19762626154
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Walter William Crichlow
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Kobe Inc
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Kobe Inc
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D1/00Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
    • F04D1/12Pumps with scoops or like paring members protruding in the fluid circulating in a bowl

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Description

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Die Erfindung bezieht sich auf Zentrifugalpumpen und insbesondere auf Zentrifugalpumpen vom Pitotrohrtyp, und auf Verbesserungen in der Geometrie des Pitotrohres solcher Pumpen.
Zentrifugalpumpen vom Pitotrohrtyp sind an sich bekannt. Beispielsweise ist eine derartige Pumpe Gegenstand des US-Patentes 3 384 024.
Pumpen dieser Art haben in der Regel einen Rotor, der durch eine Antriebsmaschine in Drehung versetzt wird. Der Rotor nimmt ein stationäres Pitotrohr auf. Das Pitotrohr verläuft in radialer Richtung in einem Hohlraum im Rotor und besitzt einen Kanal zum Hindurchführen des Strömungsmittels. Das Pitotrohr weist einen Eintritt zur Aufnahme eines Strömungsmittels nahe der äußeren radialen Begrenzung des Rotorhohlraumes auf. Diesem Strömungsmittel ist von der Antriebsmaschine über den Rotor Energie erteilt worden. Ein Teil der Geschwindigkeitshöhe des Strömungsmittels wird im Pitotrohr in Druckhöhe durch einen Diffusor geändert.
Pitotrohrpumpen sind relativ leistungsfähig und haben gute Druck- und Durchflußgeschwindigkeitseigenschaften. Man ist bestrebt, derartige Pumpen so leistungsfähig wie möglich auszugestalten. Beispielsweise wird die Leistungsfähigkeit derartiger Pumpen durch Strömungsmittelverluste, die durch die Grenzschichttrennung im Pitotrohr auftreten, durch den Pitotrohr-Strömungswiderstand, und dergleichen vermindert.
Das Pitotrohr bildet einen Durchflußkanal aus, der am Eingang in ümfangsrichtung verläuft, sich in eine radiale Richtung ändert und dann wieder umgelenkt wird, so daß er axial zum Rotor verläuft. Diese zwei Umlenkungen erfolgen um etwa 90 , wobei die erste Umlenkung in einem etwas größeren Winkel vorgenommen wird. Wenn das Strömungsmittel die die Umlenkungen bewirkenden Bögen durchströmt, trägt eine Trennung des Strömungs-
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mittels von den Wandungen zum Durchflußverlust bei. Die Möglichkeit, wesentliche DurchflußVerluste in Bögen dadurch zu vermeiden, daß die Durchflußquerschnittsfläche auf der Innenseite des Bogens vergrößert wird, ist beispielsweise in NASA Tech Brief 68-10395 von Gerlach erörtert.
Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, eine Pitotrohrpumpe mit einem verbesserten Pitotrohr einfacher Gestalt zu schaffen, das die Durchflußverluste insbesondere zwischen dem Eintritt und dem radialen Teil des Kanales des Rohres verringert.
Die Verringerung des Durchflußverlustes erfolgt nach vorliegender Erfindung durch Änderung des Querschnittes des Pitotrohrkanales von einem in ümfangsrichtung verlaufenden Abschnitt am Eingang in einen langen und schmalen Abschnitt an einem radialen Teil des Kanales durch ovale Übergangsquerschnitte. Diese ovalen Querschnitte verengen sich längs des Durchflußpfades rascher bei kleineren Radien als bei größeren Radien. Der Eintritt ist so orientiert, daß Strömungsmittel^ das in Ümfangsrichtung über die Rotationsachse des Rotors der Pumpe innerhalb des Rotors zirkuliert, aufgenommen wird. Mit anderen Worten heißt dies, daß der kreisförmige Querschnitt am Eingang allmählich verändert wird und sich verengt, wenn der Kanal sich in den rein radialen Abschnitt krümmt. Diese Verengung erfolgt am raschesten auf der Innenseite der Krümmung, und der kreisförmige Querschnitt nimmt weniger rasch auf der Außenseite der Krümmung ab. Vorzugsweise besitzt die Innenseite der Krümmung einen Krümmungsradius, der verhältnismäßig groß vom Eintritt des Kanales zu einer Stelle unmittelbar stromaufwärts in Bezug auf den radialen Abschnitt des Kanales ist, wobei an dieser Stelle der Krümmungsradius verhältnismäßig klein wird.
Gemäß der Erfindung wird bei einer Zentrifugalpumpe vom Pitottyp, mit einem Gehäuse, einem im Gehäuse drehbar gelagerten Rotor, der einem Strömungsmittel in Abhängigkeit von einer
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Antriebsmaschine Energie aufgibt, einer Vorrichtung zum Einspeisen von Strömungsmittel in den Rotor, und einem Pitotrohr im Rotor mit einem Kanal zur Aufnahme von Strömungsmittel aus dem Rotor und zur Abgabe des Strömungsmittels aus der Pumpe vorgeschlagen, daß
a;der Pitotrohrkanal einen Eintritt aufweist, der eine kreisförmige Querschnittsfläche besitzt und der auf einem Radius von der Rotationsachse des Rotors und in einer die Achse aufnehmenden Ebene angeordnet ist,
b) der Pitotrohrkanal einen radialen Abschnitt erhält, der radial zur Rotationsachse des Rotors verläuft und der eine Querschnittsfläche mit einem langen und schmalen Umkreis am größten Radius besitzt, wobei die langen Teile des Umkreises etwa senkrecht zur Rotationsachse des Rotors liegen, und
c) der Pitotrohrkanal zwischen dem Eintritt und dem radialen Abschnitt einen Übergangsabschnitt aufweist, der sich allmählich krümmt und der Querschnitte besitzt, die ovale Umkreise aufweisen, wobei die Breite der ovalen Querschnitte bei größeren Radien am größten ist und die Querschnitte um eine Schnittebene senkrecht zur Rotationsachse symmetrisch liegen.
Gemäß weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird bei einer Zentrifugalpumpe mit einem Rotor, der um eine Rotationsachse von einem Hauptantrieb in Drehung versetzt ist und ein Strömungsmittel beaufschlagt, einem Hohlraum im Rotor zur Aufnahme des Strömungsmittels, einem Kanal im Rotor zum Einspeisen des Strömungsmittels und einem Pitotrohr im Hohlraum mit einem Kanal zur Aufnahme des Strömungsmittels, vorgeschlagen, daß
a) der Pitotrohrkanal einen Eintritt aufweist, der einen kreisförmigen Querschnitt besitzt und der so orientiert ist, daß er dem Strömungsmittel im Hohlraum zugewandt ist, welches in Umfangsrichtung um die Rotationsachse des Rotors umläuft,
b) der Pitotrohrkanal einen radialen Abschnitt aufweist, der einen langen und schmalen Umkreis wenigstens am größten Radius besitzt, wobei der schmale Teil dieses Umkreises etwa parallel
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zur Rotationsachse des Rotors verläuft, und
c) der Pitotrohrkanal zwischen dem Eintritt und dem radialen Abschnitt einen Übergangsabschnitt aufweist, der ovale Querschnitte besitzt, welche sich bei Annäherung an den radialen Abschnitt innerhalb eines jeden solchen Querschnittes schneller bei kleineren Radien als bei größeren Radien verengen.
Der Übergang von kreisförmigen zu langen und schmalen Querschnitten über die ovalen Querschnitte des Übergangsabschnittes des Kanales kann durch Ovale erfolgen, die durch V-förmige Seiten gebildet werden, wobei ein Scheitel an der Innenseite der Krümmung und eine Verbindung durch kreisförmige Bögen des gleichen Radius wie bei vollständig krexsförmigem Eintritt vorgenommen wird. Die Länge der Bögen nimmt längs des Übergangsabschnittes bei Annäherung an den langen und schmalen Abschnitt fortschreitend ab.
Bei einer speziellen Ausführungsform der Erfindung weist ein Pitotrohr, das koaxial in Bezug auf den Rotor angeordnet ist, einen Eintritt in unmittelbarer Nähe der äußeren radialen Begrenzung des Rotorhohlraumes auf. Die Geometrie des Kanales dieses Pitotrohres von einem Verlauf in Umfangsrichtung zu einem radialen Verlauf ist wie beschrieben. Der radiale Teil des Kanales weist demnach eine konstante QuerSchnittsfläche für einen radialen Abstand auf, um Eintrittseinflüsse und die Einflüsse bei der Umlenkung des Strömungsmittels zu eliminieren. Der Pitotrohrkanal setzt sich hinter diesem Geraderichtabschnitt als Diffusor in radialer Richtung fort und stellt für das Strömungsmittel eine sich konstant vergrößernde Querschnittsfläche dar, um Geschwindigkeitshöhe in Druckhöhe umzuwandeln. Die sich konstant vergrößernde Querschnittsfläche in diesem Diffusor wird durch fortschreitende Vergrößerung der Breite des Kanales quer zur Rotationsrichtung des Rotors im Gegensatz zu einer Richtung parallel zur Drehung erzielt. Der Kanal ändert seine Richtung von radial in axial an einer Nabe des Rohres, um Strömungsmittel abzugeben. Dieser Bogenabschnitt ist durch einen großen Querschnitt an der Innenseite des Bogens und einen kleinen
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Querschnitt an der Außenseite des Bogens gekennzeichnet, wie dies in der oben erwähnten Druckschrift NASA Tech Brief ausgeführt ist. Die Außenseite des Pitotrohres ist stromlinienförmig ausgebildet, um einen möglichst geringen Strömungswiderstand zu erhalten. Die Außenseite des Rohres ist schmal, wo sie der Umfangskomponente der Strömungsmittelbewegung zugewandt ist, und ist relativ länger parallel zu einer solchen Strömungsmittelbewegung, um den allmählichen Bogen des Pitotrohrkanales aufzunehmen.
Der Krümmungs- und Querschnitts-Übergang zwischen dem Eintritt des Pitotrohrkanales und dem radialen Teil dieses Kanales reduziert die DurchflußVerluste durch das Pitotrohr der Pumpe, ohne daß das Rohr außen geändert werden muß, was die Strömungsverluste erhöhen würde.
Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispieles beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 teilweise im Schnitt eine Pitotrohr-Pumpe mit einem verbesserten Pitotrohr gemäß vorliegender Erfindung, Fig. 2 eine Ansicht des Pitotrohres nach vorliegender Erfindung rechtwinklig zur Drehrichtung der Pumpe,
Fig. 3 das Pitotrohr nach der Erfindung parallel zur Drehrichtung der Pumpe,
Fig. 4 eine Ansicht längs der Linie 4-4 der Fig. 3, Fig. 5 eine Ansicht längs der Linie 5-5 der Fig. 3, Fig. 6 eine Ansicht längs der Linie 6-6 der Fig. 3, Fig. 7 eine Ansicht längs der Linie 7-7 der Fig. 3, Fig. 8 eine Ansicht längs der Linie 8-8 der Fig. 3, Fig. 9 eine Ansicht längs der Linie 9-9 der Fig. 2, Fig. lO eine Ansicht längs der Linie 10-10 der Fig. 2, Fig. 11 eine Ansicht längs der Linie 11-11 der Fig. 2, und Fig. 12 eine Aufsicht auf das Pitotrohr nach den Fig. 2 und 3.
Fig. 1 zeigt eine Pitotrohr-Pumpe mit einem Pitotrohr 10. Die Pumpe besitzt ein Gehäuse 12, das stationär befestigt ist.
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Eine Antriebswelle 14 erstreckt sich von einem Hauptantrieb aus in das Gehäuse und ist in einem Lager 16 gelagert, das seinerseits mit dem Gehäuse über eine Lagerschale 18 befestigt ist. Ein Rotor 20 ist mit der Antriebswelle beispielsweise mittels Kopfschraube 22 und Flansch 24 der Antriebswelle befestigt. Der Rotor legt einen Hohlraum 26 fest, der auf einer Seite durch eine Abdeckung 28 geschlossen ist. Eine Vielzahl von in radialer Richtung verlaufenden Kanälen 30 in der Abdeckung steht mit einer Strömungsmittelquelle über einen Ring 32 und einen Einlaß 34 in den Ring in Verbindung. Eine Abdichtanordnung 36 zwischen dem Rotor und dem Gehäuse hält das Strömungsmittel im Ring und im Einlaß. Der Rotor ist in einem Lager 38 auf einer Nabe 40 der Abdeckung 28 und in einer Aussparung 42 einer Gehäuseabdeckung 44 des Gehäuses gelagert.
Das Pitotrohr lO ist stationär und erstreckt sich in axialer Richtung in den hohlen Rotor von dem Gehäuse aus und dann in radialer Richtung in Bezug auf die Drehachse des Rotors, so daß ein Eintritt 46 eines Kanales 47 des Pitotrohres Strömungsmittel aufnimmt, das durch den Hauptantrieb über den Rotor an einer extremen radialen Stelle beaufschlagt wird. Der Eintritt ist für den Strömungsmitteleintritt tangential zum Radius von der Rotorachse aus angeordnet. Vom Eingang verläuft der Strömungsmittelkanal von einem ausschließlich in Umfangsrichtung verlaufenden Pfad zu einem ausschließlich radialen Pfad bei 48 und dann in den ausschließlich axialen Pfad bei 50, bevor er die Pumpe verläßt. Der Kanal nimmt in Querschnitt zu, damit die Geschwindigkeitshöhe zur Druckhöhe geändert wird. Insoweit ist eine Pitotrohr-Pumpe bekannt.
Das Pitotrohr ist im einzelnen in den Fig. 2 und 3 gezeigt. In Fig. 3 ist der Kanal 47 vom Eingang 46 aus von einer Umfangsorientierung tangential zu einem Radius von einer Rotationsachse 52 des Rotors 20 zu einem Radius 54 des Rotors gekrümmt. Die Achse des Kanales 47 liegt während dieser Krümmung in einer Ebene rechtwinklig zur Rotationsachse 52 des Rotors. Der Kanal
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in der Krümmung besitzt eine Innenwand 56 und eine Außenwand 58. Die Krümmung der Innenwand ist konstant und verhältnismäßig klein für einen wesentlichen Abstand von dem Eintritt 46, und dann wird die Krümmung der Innenwand relativ größer, bis der Kanal ausschließlich radial verläuft. Während der Krümmung von dem in Ümfangsrichtung verlaufenden Pfad zum in radialer Richtung verlaufenden Pfad ändert sich der Querschnitt des Kanales 47 von kreisförmig in einen langen und schmalen Schlitz über eine Reihe von etwa ovalen Formen, wobei die ovalen Querschnitte gegen die Außenwand breit und gegen die Innenwand schmal sind. Die Konfigurationen der Querschnitte werden nachstehend kurz im einzelnen erläutert.
Der Kanal wird nach dem Übergang von ümfangsrichtung auf Radial bei 48 ausschließlich radial bei einem radialen Abstand von etwa konstantem Querschnitt. Die Länge des rein radialen Bereiches mit im wesentlichen konstantem Querschnitt richtet den Strömungsmittelfluß gerade, bevor das Strömungsmittel in einen Diffusorabschnitt 60 eintritt (Fig. 2). Der Fluß wird gerade gerichtet, so daß Kanaleinflüsse stromaufwärts in Bezug auf den Diffusor keine Flußtrennung im Diffusor bewirken. Der Diffusor wandelt Geschwindigkeitshöhe in Druckhöhe in an sich bekannter Weise um. Er weist eine gegen die Achse 52 fortschreitend zunehmende QuerSchnittsfläche auf. Diese Querschnittsflachenzunahme ist in der Dimension der Drehrichtung des Rotors zugewandt, wie Fig. 2 zeigt. Die Dimension des ausschließlich radialen Teiles des Kanales des Pitotrohres in der Ebene der Rotordrehung ist konstant. Hinter dem Diffusorabschnitt richtet eine rechtwinkelige Biegung 62 das Strömungsmittel in den axialen Abschnitt 50 des Kanales 47 zur Abgabe und Arbeitsleistung. Der Kanal in dieser Biegung nimmt im Querschnitt zu und geht von einer symmetrischen ovalen Form (Fig. 10) über Dreiecke, deren Grundlinien auf einer Innenkurve 64 liegen (Fig. ll)in eine Kreisform am äußersten Austrittsende zum Abschnitt 50 über (Fig. 3).
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Wie die Fig. 12 zeigt, ist die Außenfläche des Pitotrohres so geformt, daß der Luftwiderstand ein Minimum wird, also stromlinienförmig ausgebildet. Eine ablaufende Kante 66 ist etwas schärfer ausgebildet als die ablaufende Kante 68.
Der Kanal 47 nimmt Strömungsmittel aus einer radialen Begrenzung des Rotors auf und führt diese Strömungsmittel um einen Bogen von etwas mehr als 90°, so daß das Strömungsmittel radial fließt. Um alle durch den Eintritt bedingten Einflüsse und ferner die Einflüsse, die auftreten, wenn die Biegung vor einer Änderung der Geschwindigkeitshöhe zur Druckhöhe vorgenommen wird, richtet ein Geraderichtabschnitt des Kanales den Strömungsmittelfluß durch einen Abschnitt konstanten Querschnittes ohne Krümmungen. Nach dem Geraderichten tritt das Strömungsmittel in einen Diffusorabschnitt ein, in welchem die Geschwindigkeitshöhe in Druckhöhe zur Abgabe umgewandelt wird. Dieser Pfad vom Eingang 46 zum Kanal 50 muß mit möglichst geringem Verlust durchströmt werden, wenn die Pumpe leistungsfähig sein soll. Die Verluste bei einem Strömungsmittel, das den Bogen vom Eintritt zum radialen Kanal 48 zurücklegt, werden in folgender Weise auf einem Minimum gehalten.
Zu Beginn trifft das Strömungsmittel, das auf den Innenbogen 56 gerichtet wird, auf eine Wand mit einer allmählichen Krümmung. Die Druckzunahmegeschwindigkeit längs des Durchflußkanales und in unmittelbarer Nähe der Wandung, die zu einer Grenzschichttrennung führen könnte, ist somit klein. Die Konstruktionsbeschränkungen machen es deshalb erforderlich, daß der Bogen schärfer ausgeführt wird, damit der Kanal vollständig in radialer Richtung orientiert ist. Dabei hat sich die QuerSchnittsfläche des Kanales von dem kreisförmigen Abschnitt in einen Schnitt geändert, der relativ zur Breite sehr lang ist, wie sich aus den Fig. 4 bis 9 entnehmen läßt. Diese Änderung des Querschnittes reduziert die Verluste. Die Querschnittsform des Kanales an verschiedenen Stellen ist in den Fig. 4 bis 9 gezeigt.
* auszuschalten,
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Der Querschnitt nach Fig. 4 entspricht ziemlich genau dem dargestellten kreisförmigen Eintritt. Hier ist ein oberer Teil des Kanales 69 bei verhältnismäßig großen Radien immer noch kreisförmig, der untere Teil des Kanales bei verhältnismäßig kleinen Radien wird jedoch durch konvergierende gerade Wandungen 70 und 72 begrenzt, die an einem Scheitel durch eine konkave, nach oben gerichtete Wand 74 an einem minimalen Kanalradius verbunden sind. Somit nähert sich der Querschnitt einem asymmetrischen Oval, das um eine horizontale Linie in der Figur asymmetrisch ist. Der größte Flächeninhalt für den Strömungsmitteldurchfluß tritt an der Außenseite der Krümmung auf, wobei die Außenseite in Fig. 4 nach oben gerichtet ist. Dieser Zustand dauert in Fig. 5 an, wo die Außenseite der Krümmung an dieser Stelle, die mit 76 bezeichnet ist, noch den gleichen Krümmungsradius wie in Fig. 4 besitzt, jedoch die Umfangserstreckung des Bogens wesentlich gegenüber Fig. 4 verkürzt ist. Die Bogenkrümmung der Wand ändert sich in konvergierende V-förmige Wandungen 76 und 78 bis zu den scharfen Radien 80 und 82, und an der Basis des V sind die Linien durch eine konkave, nach oben gerichtete Wand 84 verbunden. Auch beim Querschnitt nach Fig. 5 steht für den Strömungsmitteldurchfluß an größeren Radien eine größere Querschnittsfläche zur Verfügung (im Bogen nimmt die Querschnittsfläche mit zunehmendem Radius ab).
Die Progression, die von der reinen Kreisform über die Konfiguration nach Fig. 5 begonnen hat, wird in Fig. 6 fortgesetzt, wo die Außenwandung 86 den gleichen Krümmungsradius aufweist, die kreisförmige Erstreckung jedoch wesentlich geringer ist. Die Seitenwandungen 88 und 9O des Kanales sind gerade Linien, die zur Innenseite der Krümmung konvergieren und durch eine konkave, nach oben gerichtete Wandung 92 verbunden sind. Die Konfiguration nach Fig. 6 wird fortgesetzt, in Fig. 7 jedoch ist die Krümmung auf einer Außenwandung 94 erheblich größer und der Krümmungsradius erheblich kleiner geworden, und der Querschnitt ist durch leicht konvergierende Seitenwandungen 96 und 98 gekennzeichnet, die über Bögen mit
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kleinem Radius verbunden sind und konkav zum Kanal auf der Außenseite der Krümmung 94 und auf der Innenseite der Krümmung bei lOO sind. In Fig. 8 wird die Progression fortgesetzt, wobei der Radius der Außenseite des Bogens 102 noch kleiner und die Krümmung entsprechend noch größer ist. Der Radius auf der Innenseite Io4 des Bogens ist etwas größer als im Falle der Fig. 7. Die Seitenwandungen 106 und 108 sind geradlinig und konvergieren auf die Innenseite des Bogens zu. Wenn jedoch der in Fig. 9 gezeigte Querschnitt erreicht ist, sind die Seitenwandungen llo und 112 nicht geradlinig, sondern haben einen sehr großen Radius und gehen in schärfer gekrümmte Enden 114 und 116 über. Dies ist der Zustand des Querschnittes in dem Geraderichtabschnitt, der über diesen ganzen Abschnitt aufrechterhalten wird. In dern divergierenden Abschnitt des Pitotkanales ist die Konfiguration etwa die in Fig. 10 gezeigte, die sich der elliptischen Gestalt nähert.
Die Breite des Kanales zwischen dem Eintritt 46 und dem radialen Teil 48 übersteigt den Durchmesser am Eingang nie. Somit wird die Dimension, die dem Strömungsmittelfluß außerhalb des Pitotrohres zugewandt ist, durch die Dimension am Eingang bestimmt. Die QuerSchnittsfläche ändert sich über den gleichen Abstand nur geringfügig.
Fig. Io zeigt auch den Eingang in den Bogen von dem rein radialen Teil des Kanales zum rein axialen Teil, und dieser Bogen setzt sich von dem Querschnitt nach Fig. 10 in den rein kreisförmigen Teil in der in Fig. 11 gezeigten Weise fort. Dort ist ein dreieckförmiger Querschnitt gezeigt, wobei die Ecken 118, 120 und 122 des Dreiecks abgerundet sind, eine Basis 124 des Dreiecks auf der Innenseite der Krümmung vorgesehen ist, und ein Scheitel (Ecke 122) des Dreiecks auf der Außenseite der Krümmung angeordnet ist. Das Dreieck ist ein gleichschenkeliges Dreieck. Die Änderung im Querschnitt um den Bogen erfolgt allmählich.
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Claims (12)

- 12 Patentansprüche
1. Zentrifugalpumpe vom Pitottyp, mit einem Gehäuse, einem im Gehäuse drehbar gelagerten Rotor, der einem Strömungsmittel in Abhängigkeit von einer Antriebsmaschine Energie aufgibt, eine Vorrichtung zum Einspeisen von Strömungsmittel in den Rotor und ein Pitotrohr im Rotor mit einem Kanal zur Aufnahme von beaufschlagtem Strömungsmittel aus dem Rotor und zur Abgabe des Strömungsmittels aus der Pumpe, gekennzeichnet durch
a) einen Eintritt (46) in den Pitotrohrkanal (47), der eine kreisförmige Querschnitts fläche besitzt und der auf einem Radius (54) von der Rotationsachse (52) des Rotors (20) und in einer die Achse (52) aufnehmenden Ebene angeordnet ist,
b) einen radialen Abschnitt (48) des Pitotrohrkanales (47), der radial zur Rotationsachse (52) des Rotors (20) verläuft und der eine Querschnitts fläche mit einem langen und schmalen Umkreis an den größten Radien besitzt, wobei die langen Teile des Umkreises etwa senkrecht zur Rotationsachse (52) des Rotors (20) liegen?und
c) einen Übergangsabschnitt des Pitotrohrkanales (47) zwischen dem Eintritt (46) und dem radialen Abschnitt (48), der sich allmählich krümmt und der Querschnitte besitzt, die ovale Umkreise aufweisen, wobei die Breite der ovalen Querschnitte bei größeren Radien am größten ist, und die Querschnitte um eine Schnittebene senkrecht zur Rotationsachse (52) symmetrisch liegen.
2. Zentrifugalpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ovalen Querschnitte durch Seiten (70, 72) definiert sind, die mit schmaleren Radien konvergieren und einen äußeren Bogen aufweisen, der sich an die Seiten anschließt, und der den gleichen Krümmungsradius wie der Eingang (46) besitzt, wobei die Umkreiserstreckung der Bögen der Quer-
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schnitte längs des Übergangskanalabsclinittes bei Annäherung an den radialen Kanalabschnitt (48) zunehmend kleiner wird.
3. Zentrifugalpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der radiale Kanalabschnitt (48) einen Teil etwa konstanter Querschnittsfläche besitzt, und daß der Abschnitt (48) den langen und schmalen Umkreis aufweist und an einen radialen, nach innen gerichteten Diffusorabschnitt (6O) des radialen Kanales (48) anschließt, der eine fortschreitend zunehmende QuerSchnittsflache bei Annäherung an die Rotationsachse (52) des Rotors (20) besitzt.
4. Zentrifugalpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Diffusorteil (6O) des radialen Kanales (48) parallele Wandungen in Ebenen parallel zur Rotationsachse (52) und divergierende Wandungen in Ebenen senkrecht zu den parallelen Wandungen aufweist.
5. Zentrifugalpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Diffusorteil (6O) an einen axialen Teil (50) des Kanales in einem Bogen anschließt» daß der axiale Teil einen kreisförmigen Querschnitt besitzt, daß der Bogen gleichschenklige dreieckförmige Querschnitte aufweist, wobei die Grundlinien (124) der Dreiecke auf der Innenseite des Bogens und ein Eckpunkt (122) der Dreiecke auf der Außenseite des Bogens liegt, und daß die dreieckförmxgen Querschnitte allmählich in den Diffusorteil (60) und in den axialen Teil (50) des Kanales (47) übergehen.
6. Zentrifugalpumpe mit einem Rotor, der um eine Rotationsachse von einem Hauptantrieb in Drehung versetzbar ist und ein Strömungsmittel beaufschlagt, einem Hohlraum ira Rotor zur Aufnahme des Strömungsmittels, einem Kanal im Rotor zum Einspeisen des Strömungsmittels und einem Fitotrohr im Hohlraum mit einem Kanal zur Aufnahme des Strömungsmittels, gekennzeichnet durch
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a) einen Eintritt (46) in den Pitotrohrkanal (47), der einen kreisförmigen Querschnitt besitzt und der so orientiert ist, daß er dem Strömungsmittel im Hohlraum zugewandt ist, welches in ümfangsrichtung um die Rotationsachse (52) des Rotors (20) umläuft,
b) einen radialen Abschnitt (48) des Pitotrohrkanales (47), der einen langen und schmalen Umkreis wenigstens am größten Radius besitzt, wobei der schmale Teil dieses Umkreises etwa parallel zu der Rotationsachse (52) des Rotors (20) verläuft, und
c) einen Übergangsabschnitt des Pitotrohrkanales (47) zwischen dem Eintritt (46) und dem radialen Abschnitt (48), der ovale Querschnitte aufweist, welche sich bei Annäherung an den radialen Abschnitt (48) innerhalb eines jeden solchen Querschnittes schneller bei kleineren Radien als bei größeren Radien verengen.
7. Zentrifugalpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergangsabschnitt sich vom Eintritt (47) in den radialen Abschnitt (48) mit einem größeren Krümmungsradius am Eintritt (47) als am radialen Abschnitt (48) krümmt.
8. Zentrifugalpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die ovalen Querschnitte durch V-förmige Seiten (76, 78) festgelegt sind, die an den kleinsten Radien der Abschnitte ihren Scheitel haben und die durch einen Bogen mit gleichem Radius wie der Eintritt verbunden sind, wobei diese Verbindung bei jedem Querschnitt sich fortlaufend bei Annäherung an den radialen Abschnitt (48) verkürzt.
9. Zentrifugalpumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der radiale Abschnitt (48) einen Teil konstanter Querschnittsfläche aufweist, der den langen und schmalen Umkreis enthält und der sich an einen radialen, nach innen verlaufenden Diffusorteil (60) des radialen Kanales (48) anschließt, welcher eine mit der Annäherung an die Rotations-
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achse (52) des Rotors fortlaufend zunehmende Querschnittsfläche besitzt.
10. Zentrifugalpumpe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Pitotrohr (lo) eine Nabe aufweist, daß der Pitotrohrkanal in einem Bogen von radial in Bezug auf die Rotationsachse (52) des Rotors (20) zu koaxial mit dieser Achse (52) durch die Nabe verläuft, daß der Nabenbogen
(62) dreieckförmige Querschnitte besitzt, wobei die Grundlinien dieser Schnitte auf der Innenseite des Nabenbogens und die Sheitel solcher Querschnitte auf der Außenseite des Nabenbogens liegen.
11. Zentrifugalpumpe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der radiale Kanalabschnitt (48) einen Diffusor (60) aufweist, der am Nabenbogen (62) endet.
12. Zentrifugalpumpe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenform des Pitotrohres (10) stromlinienförmig ist.
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DE19762626154 1975-09-02 1976-06-11 Zentrifugalpumpe vom pitottyp Withdrawn DE2626154A1 (de)

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