DE2855385B1

DE2855385B1 - Kreiselpumpe mit Einschaufel-Laufrad zur Foerderung von langfaserigen aufgeschwemmten Feststoffen

Info

Publication number: DE2855385B1
Application number: DE2855385A
Authority: DE
Inventors: Martin Staehle
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-08-31
Filing date: 1978-12-21
Publication date: 1979-11-22
Also published as: JPS6213518B2; FR2434940B1; JPS5535189A; CH633617A5; GB2033963A; DE2855385C2; CA1130649A; GB2033963B; US4347035A; FR2434940A1

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Kreiselpumpe mit Einschaufel-Laufrad zur Förderung von langfaserigen aufgeschwemmten Feststoffen, wobei das Auslaßende der Schaufel mit Spiel eine in einer Radialebene liegende Gehäusewand bestreicht.

Langfaserige Feststoffe, wie z. B. Seile, Nylonstrümpfe und dergl., in Abwässern haben die Tendenz, mit dem Teil, der zuerst aus der Laufradschaufel eines einschauf-Iigen Laufrades austritt, das Laufrad derart zu umschlingen, daß er durch nochmaliges Eintreten in den Laufradkanal von der andern Seite der Schaufelflanke her mit dem im Laufradkanal noch verbleibenden Feststoffteil eine Schlinge bildet; dadurch ist die Strömung gestört und andere Feststoffteile bleiben hängen, was zur Verstopfung der Pumpe führt.

Bei bekannten Pumpen dieser Art ist unmittelbar über der Schaufelaustrittskante ein Messer angeordnet, das die verhängten langfaserigen Feststoffe aufschneidet. Der Nachteil ist, daß Feststoffe, die sich nicht zerschneiden lassen, sich zwischen Laufradschaufel und

Gehäusewand festklemmen und das Laufrad blockieren. Außerdem ist das Messer direkt dem ganzen Förderstrom mit allen aufgeschwemmten abrasivien Feststoffteilen ausgesetzt, was zu einem raschen Stumpfwerden des Messers führt.

Dieses Problem ist durch die Erfindung gelöst, und zwar dadurch, daß die Schaufelendkante so gegen die Gehäusewand führt, daß ihre Projektion in die Grundrißebene mit der Gehäusewand, und ihre Projektion in die Aufrißebene mit einer zur Gehäusewand senkrechten Axialebene je einen spitzen Winkel β bzw. χ bilden, wobei die druckseitige Schaufelflanke vor der Gehäusewand in einer zwischen Schaufelendkantenspitze und Schaufelradnabe verlaufenden Stirnkante endet, die zur Grundrißebene unter einem spitzen Winkel geneigt ist.

Diese Ausbildung der Schaufel bewirkt einerseits, dank der Neigungswinkel α und β der Schaufelendkante, daß ein sich um den Laufradaustrittsteil schlingender Faserstoffteil gegen die Gehäusewand hin abrutscht bzw. gespült werden kann, wobei andererseits der Neigungswinkel γ der Stirnkante dazu führt, daß festhängende Faserstoffschlingen, die wie erwähnt entlang der Schaufelendkante gegen die Gehäusewand hin gerutscht sind, von der Stirnkante erfaßt und infolge Rotation des Schaufelrades im Spalt zwischen der Stirnkante und der Gehäusewand zerrieben bzw. zerrissen werden können. Das Abrutschen von Faserstoffteilen entlang der Schaufelendkante gegen die Gehäusewand hin tritt umso eher ein, je größer der Winkel α und je kleiner der Winkel β ist.

Um zu gewährleisten, daß von der Schaufelendkante gegen die Gehäusewand hin abrutschende Faserstoffteile dort tatsächlich zerkleinert werden, ist es zweckmäßig, die genannte Schaufelstirnkante scharfkantig (also ohne Radius) auszubilden. Eine wesentliche Verbesserung der Schneidwirkung kann dadurch erreicht werden, daß die von der Stirnkante der Laufradschaufel bestrichene Gehäusewandpartie mit einer scharfen Schneidkante versehen wird, die in Laufraddrehrichtung gesehen, nach außen unter einem spitzen Winkel ansteigt; diese Schneidkante kann durch die radial innere Begrenzungskante einer spiralförmig um einen Teil des Umfangs der von der Stirnkante der Laufradschaufel bestrichenen Gehäuseringfläche verlaufenden Ausfräsung oder durch die über die Gehäusewand vorspringende Schneidkante eines in die Gehäusewand eingesetzten Messers gebildet sein.

Die Erfindung ist im folgenden anhand der schematisehen Zeichnung beispielsweise erläutert; in der Zeichnung zeigt

F i g. 1 in Seitenansicht das Einschaufel-Laufrad einer Kreiselpumpe mit axial geschnittenem Gehäuse,

F i g. 2 eine Draufsicht zu F i g. 1,

F i g. 3 eine Stirnansicht des Laufrades in Pfeilrichtung, A-A in F i g. 1,

F i g. 4 eine Stirnansicht der druckseitigen Gehäusewand in Pfeilrichtung B-B in F i g. 1,

F i g. 5 in Draufsicht analog F i g. 4 eine Variante der Gehäusewand und

F i g. 6 einen Schnitt nach der Linie C-Cin F i g. 5.

Das einschaufelige Laufrad der in den F i g. 1 bis 4 schematisch gezeichneten Kreiselpumpe besitzt eine Konusnabe 1, die in nicht näher dargestellter Weise im Gehäuse 2 gelagert ist und mit ihrer, in einer Radialebene liegenden Stirnfläche mit kleinem Spiel 4 der austrittsseitigen Gehäusewand 3 gegenüber liegt. Die Schaufel ist mit 5 bezeichnet, wobei deren Endkante

ORIGINAL INSPECTED

mit 6 und deren druckseitige Endfianke mit 7 bezeichnet ist.

In F i g. 1 ist die Endkante 6 in eine (der Zeichnungsebene der F i g. 1 entsprechende) Axialebene (Aufriß) projiziert. Diese Projektion 6a der Endkante 6 ist zur entsprechenden Grundrißebene (Zeichnungsebene der Fig.2) unter einem spitzen Winkel α gegen die Gehäusewand 3 hin geneigt. Zweckmäßig ist dieser Winkel mindestens 15° vorteilhaft aber größer, z. B. etwa 22° wie in F i g. 1 gezeichnet, höchstens aber wohl etwa 30°. Die Projektion dieser Endkante 6 in die zur genannten Axialebene senkrechte Grundrißebene (F i g. 2) bildet mit der Gehäusewand 3 ebenfalls einen spitzen Winkel ß; dieser sollte etwa 45° nicht übersteigen.

Wie aus F i g. 3 ersichtlich, schließt sich an die in einer Spitze 8a endende Endkante 6 der Schaufel 5 eine die druckseitige Schaufelflanke 7 gegen die Gehäusewand 2 hin abschließende Stirnkante 8 an. Diese Stirnkante 8 führt unter einem spitzen Winkel γ von zweckmäßig weniger als 45° zur Grundrißebene gegen die Nabe 1. Diese Stirnkante 8 ist zudem besonders scharfkantig ausgebildet.

Wei aus den F i g. 1 und 4 ersichtlich, ist die von der Laufradschaufel 5 bestrichene Gehäusewand 2 mit einer sich spiralförmig im Sinne der Drehrichtung des Laufrades nach außen umlaufenden Kante 9 versehen, welche die radial innere Kante einer, z. B. wie gezeichnet im Querschnitt keilförmigen Ausfräsung 10 in der Gehäusewand 2 bildet. Der Steigungswinkel δ dieser Kante 9 bildet eine stationäre Scherkante, mit welcher die Stirnkante 8 der Laufradschaufel 5 als bewegliche Scherkante zusammenwirkt.

Beim Betrieb der beschriebenen Pumpe fördert das in Drehrichtung a rotierende Laufrad das Medium vom axialen Einlaß (rechts in Fig. 1) zum tangentialen ι Auslaß im Bereich der Gehäusewand 3. Aufgeschwemmte, langfaserige Feststoffe, die an der Schaufel festhängen, können entlang der Schaufelendkante 6 gegen die Gehäusewand 3 rutschen, und dies um so leichter, je größer der Winkel « und je kleiner der Winkel β ist Dort werden diese mit der Kante 9 zerschnitten bzw. im Spalt 4 zwischen Kante 9 und Gehäusewand 3 zerrissen und zerkleinert. Sind die Winkel γ und δ je kleiner als 45°, so bilden die sich schneidenden Scherkanten 8 und 9 einen derart großen

lj stumpfen Winkel, daß Feststoffteile, die sich nicht zerteilen lassen, abgestoßen und weggespült werden. Dadurch werden die Scherkanten geschont, und ein Festklemmen der Teile zwischen den Scherkanten, mit der Gefahr des Blockierens des Laufrades, kann vermieden werden.

Anstelle der spiralig umlaufenden Scherkante 9 kann zum gleichen Zweck auch ein in die Gehäusewand 3 eingesetztes Messer 11 mit unter dem Winkel ö in Drehrichtung des Laufrades nach außen ansteigender Scherkante 12 vorgesehen sein, wie dies in F i g. 5 und 6 gezeigt ist Das Messer 11 ist leicht vorstehend in eine Ausnehmung der Gehäusewand 3 eingesetzt. Auch die Scherkante 12 wirkt bei jedem Durchgang der Scherkante 8 des Laufrades mit dieser zusammen. Es könnten auf der von der Kante 8 bestrichenen Ringpartie der Gehäusewand auch mehrere solche Messer vorgesehen sein.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kreiselpumpe mit Einschaufel-Laufrad zur Förderung von langfaserigen aufgeschwemmten Feststoffen, wobei das Auslaßende der Schaufel mit Spiel eine in einer Radialebene liegende Gehäusewand bestreicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufelendkante (6) so gegen die Gehäusewand (3) führt, daß ihre Projektion in die Grundrißebene mit der Gehäusewand (3), und ihre Projektion (6a) in die Aufrißebene mit einer zur Gehäusewand senkrechten Axialebene je einen spitzen Winkel (ß bzw. «) bilden, wobei die druckseitige Schaufelkante (7) vor der Gehäusewand (3) in einer zwischen Schaufelendkantenspitze (8a,) und Schaufelradnabe (1) verlaufenden Stirnkante (8) endet, die zur Grundrißebene unter einem spitzen Winkel (γ) geneigt ist.

2. Kreiselpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkel β und γ je höchstens 45° betragen, während Winkel α zwischen 15° und 30° beträgt.

3. Kreiselpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnkante (8) als scharfe, mit einer Partie der Gehäusewand (3) zusammenwirkende Scherkante ausgebildet ist.

4. Kreiselpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Stirnkante (8) der Laufradschaufel (5) bestrichene Gehäusewandpartie mit einer im Drehsinn des Laufrades unter einem spitzen Winkel δ nach außen ansteigenden, stationären Scherkante (9 bzw. 12) versehen ist.

5. Kreiselpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigungswinkel γ und δ der beiden Scherkanten (8, 9 bzw. 12) je kleiner sind als 45°.

6. Kreiselpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die stationäre Scherkante (9) durch die radial innere Kante einer spiralförmigen Ausfräsung (10) der Gehäusewand (3) gebildet ist.

7. Kreiselpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die stationäre Scherkante (12) durch die Schneidkante eines in die Gehäusewand (3) eingesetzten Messers (11) gebildet ist.