DE2843744A1 - Kreiselpumpe - Google Patents

Description

PLESSEY HANDEL UND INVESTMENTS AG

Gartenatraße 2

6300 ZUG / Schweiz

Unser Zeichen: P 2376

Kreiselpumpe

Die Erfindung betrifft eine Kreiselpumpe. Kreiselpumpen sind allgemein bekannt und weisen ein Laufrad, ein Kollektargehäuse und einen Diffusor auf. Bei den bekannten Pumpen hat das Laufrad Schaufeln, die gekrümmt sind und über den Hauptteil ihrer Länge in Bezug auf die Drehrichtung des Laufrades nach rückwärts gerichtet sind. Diese Art von Schaufelgestaltung ermöglicht es, daß das Laufrad den statischen Druck des Fördermediums bei minimaler absoluter Geschwindigkeitssteigerung erhöht. In einem hydraulischen System, bei dem beispielsweise Rohrleitungsverluste auftreten, sind bei größeren Durchflußmengen aufgrund der höheren Leitungsverluste auch höhere hydraulische Drücke erforderlich. Die bekannten Laufräder können, wenn sie in solchen Systemen Verwendung

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finden, bei geringen Durchflußmengen übermäßig hohe Drücke erzeugen.

Ein Ziel der. vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Kreiselpumpe, bei der die Laufradschaufeln eine neue Form haben.

Dementsprechend schafft die vorliegende Erfindung eine Kreiselpumpe mit einem Laufrad, einem Kollektorgehäuse und einem Diffusor, bei der das Laufrad gekrümmte Schaufeln aufweist, die in Bezug auf die Laufraddrehrichtung mit ihren äußeren Endbereichen nach vorn gerichtet sind.

Die Laufradschaufeln sind dabei vorzugsweise an ihren inneren Endabschnitten in Bezug auf die Laufraddrehrichtung nach rückwärts gerichtet.

Die bei der erfindungsgemäßen Kreiselpumpe verwendete Form der Laufradschaufeln ermöglicht die Erzeugung einer hohen absoluten Geschwindigkeit bei niedrigem statischen Druck. Die hohe absolute Geschwindigkeit wird dann durch den Diffusor in den geforderten statischen Druck umgewandelt.

Die erfindungsgemäße Kreiselpumpe ermöglicht im Vergleich zu einer bekannten Kreiselpumpe gleicher Größe einen besseren Gesamtdruck. Für den gleichen Gesamtdruck kann daher der Innendurchmesser der erfindungsgemäßen Pumpe im Vergleich mit einer bekannten Kreiselpumpe gleicher Förderleistung verkleinert werden. Durch die Verkleinerung des Laufraddurchmessers kann bei geringen Durchflußmengen wiederum die Eingangsleistung und damit auch der Temperaturanstieg in der Kreiselpumpe verringert werden.

Falls erwünscht, kann die Kreiselpumpe auch einen Sekundäreingang haben, der es ihr ermöglicht, als Rotationsejektorpumpe zu arbeiten.

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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in den Zeichnungen dargestellten Ausfuhrungsformen. Es zeigen:

Fig. 1 eine bekannte Kreiselpumpe mit dem zugehörigen Leistungsdiagramm,

Fig. 2 eine erfindungsgemäß ausgebildete Kreiselpumpe mit dem zugehörigen Leistungsdiagramm,

Fig. 3 die Leistungsverteilung der in Fig. 2 dargestellten Kreiselpumpe,

Fig. 4 die Druckverteilung über ein Pumpensystem bei Verwendung einer Kreiselpumpe der in Fig. 2 dargestellten Bauart und

Fig. 5 eine der in Fig. 2 dargestellten Kreiselpumpe ähnliche Kreiselpumpe mit einem Sekundäreingang, der ihre Funktion als Rotationsejektorpumpe ermöglicht.

In Fig. 1 ist eine Kreiselpumpe 2 dargestellt, die ein Laufrad 4, ein Kollektor- oder Sammleigehäuse 6 und einen Diffusor umfaßt. Das Laufrad 4 weist mehrere Schaufeln 10 auf, die bei der in Fig. 1 gewählten Darstellung auf einer Laufradwelle im Uhrzeigersinn umlaufen. Wie die Fig. 1 zeigt, sind die Schaufeln 10 gekrümmt ausgebildet, wobei sie über den Hauptteil ihrer Länge in Bezug auf die Drehrichtung des Laufrades 4 nach rückwärts gerichtet sind.

Die Pumpe 2 ist auf einem Diagramm dargestellt, in dem die Fördermenge in Abhängigkeit vom Druckanstieg und von der erforderlichen Antriebsleistung dargestellt ist. A zeigt den charakteristischen Kurvenverlauf der Fördermenge O in Abhängigkeit vom Druckanstieg Pr bei der Kreiselpumpe 2, wobei erkennbar ist, daß mit zunehmender Fördermenge der Förderdruck abfällt. Die Linie B ergibt sich durch die Auftragung

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der Fördermenge in Abhängigkeit von der erforderlichen Antriebsleistung Ps, wobei erkennbar ist, daß mit einer Erhöhung der Fördermenge auch eine Erhöhung der Antriebsleistung einhergeht.

'Die Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäß ausgebildete Kreiselpumpe 2. Die Teile der in Fig. 2 dargestellten Kreiselpumpe 2 sind durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet wie in Fig. 1, damit ein Vergleich zwischen der in Fig. 1 dargestellten bekannten Pumpe und der in Fig. 2 dargestellten erfindungsgemäß gestalteten Pumpe erleichtert wird. Zum Vergleichsind für die in Fig. 2 dargestellte Pumpe 2 auch Diagrammeder Fördermenge Q in Abhängigkeit vom Druckanstieg Pr und in Abhängigkeit von der Antriebsleistung Ps wie in Fig. 1 dargestellt. Die erfindungsgemäße Pumpe 2 besitzt ein Laufrad, dessen Schaufeln 10 in der in Fig. 2 dargestellten Weise gekrümmt sind. Die Schaufeln 10 sind mit ihren äußeren Endabschnitten in Bezug auf die im Uhrzeigersinn erfolgende Drehung des Laufrades 4 nach vorn gerichtet. Andererseits sind die inneren Endbereiche der Schaufeln 10 in Bezug auf die Drehrichtung des Laufrades im Uhrzeigersinn nach rückwärts gerichtet.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Kreiselpumpe 2 ergibt sich eine Abhängigkeit zwischen der Fördermenge und dem Druckanstieg entsprechend der Kurve A, wobei erkennbar ist, daß mit einem Druckanstieg ein Anstieg der Fördermenge einhergeht. Die Linie B, die die Abhängigkeit der Fördermenge gegenüber der erforderlichen Antriebeleistung darstellt, zeigt, daß sich mit der erfindungsgemäß gestalteten Pumpe 2 gemäß Fig.2 eine höhere Fördermenge bei geringerer Antriebsleistung erreichen läßt als mit der in Fig. 1 dargestellten bekannten Kreiselpumpe 2.

Die Fig. 3 zeigt die Leistungsverteilung der in Fig. 2 dargestellten Pumpe 2, während Fig. 4 die Druckverteilung im

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Pumpensystem darstellt. In Fig. 3 ist der statische Laufraddruck M, der statische Diffusordruck N und der Ansaugdruck S dargestellt.

Die Fig. 5 zeigt eine Pumpe, die im wesentlichen der in Fig. 2 dargestellten Pumpe entspricht, wobei zur Vereinfachung der Beschreibung und des Vergleichs gleiche Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind. Die in Fig. 5 dargestellte Pumpe 2 ist mit einem Primäreingang 14 und zusätzlich mit einem Sekundäreingang 16 versehen. Wenn das Laufrad 4 in Uhrzeigerrichtung dreht, wird Fördermedium von den Schaufeln 10 in das Kollektorgehäuse 6 gedrückt, wobei über einen Bereich 18 in der Nähe der Spitzen der Schaufeln 10 der statische Druck geringer ist als am Primäreingang 14. Dies ist deshalb der Fall, weil die Geschwindigkeit des Fördermediums in diesem Bereich 18 gesteigert wird und daher eine Saugwirkung auftritt, durch die Förderflüssigkeit über den Sekundär^!ngang 16 angesaugt werden kann. Mit Hilfe des Sekundäreingangs 16 kann die Kreiselpumpe 2 als Rotationsejektor arbeiten, durch den der angetriebene Förderstrom allmählich in den Saugstrom eingeführt wird. Auf diese Weise wird ein Ejektor, beispielsweise eine Strahlpumpe geschaffen, der wesentlich leistungsfähiger ist als die bisher bekannten Pumpen dieser Art.

Wie bereits erwähnt, sind die dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen nur beispielsweise Verwirklichungen der Erfindung, in deren Rahmen noch mancherlei Änderungen möglich sind. So müssen beispielsweise die Schaufeln 10 der in Fig. 2 dargestellten Kreiselpumpe 2 im Bereich der das Laufrad tragenden Welle 12 nicht unbedingt nach rückwärts gerichtet sein. Außerdem kann die genaue Umrißform der Schaufeln 10 anderweitig verändert werden, damit bei der jeweiligen Kreiselpumpe 2 die gewünschten Druck- und Durchflußverhältnxsse erreicht werden.

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Claims (3)

PatentanwälteDipl.-lng.2843744Dipl.-lng.Dipl.-ChemG. LeiserE. PrinzDr. G. HauserErnsbergerstrasse 198 München 60 6. Oktober 1978 PLESSEY HANDEL UBD INVESTMENTS AG Gartenstraße 2 ZUG / Schweiz Unser Zeichen: P 2376 Ansprüche :

1. Kreiselpumpe mit einem Laufrad, einem Kollektorgehäuse und einem Diffusor, dadurch gekennzeichnet , daß das Laufrad gekrümmte Schaufeln aufweist, die in ihren Außenendbereichen in Bezug auf die Laufraddrehrichtung nach vorn weisen.

2. Kreiselpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufradschaufeln an ihren inneren Endbereichen in Bezug auf die Laufraddrehrichtung nach rückwärts gerichtet sind.

3. Kreiselpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sekundäreingang vorgesehen ist, der die Funktion als Rotationsejektor ermöglicht.

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