DE295850C

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Publication number: DE295850C
Application number: DENDAT295850D
Authority: DE
Publication date: 1900-01-01

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

Bei den bisher bekannten Schaufelradpumpen ist die erreichbare Druckhöhe verhältnismäßig gering. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Druckhöhe dieser Pumpen bei gleicher Umfangsgeschwindigkeit wesentlich zu erhöhen. Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß das Fördermittel nicht wie bisher durch auf den ganzen Umfang des Schaufelrades verteilte Öffnungen in das Rad eintritt, sondem daß es dem Schaufelrad nur an einer Stelle durch eine oder mehrere Öffnungen am· inneren oder äußeren Umfang oder an den Seiten zugeführt wird, wie dies im folgenden noch näher erläutert wird, während auf dem der- Druckseite zugekehrten Pumpenteil ein Eintritt des Fördermittels in das Schaufelrad unmöglich gemacht ist. Das Gehäuse der Pumpe hat dabei die Form eines Spiralgehäuses, wie es bei den bekannten Schaufel- radpumpen üblich ist.

In den Figuren sind einige Ausführungsbeispiele der neuen Pumpe dargestellt. In Fig. ι ist α das Gehäuse der Pumpe, in welchem sich das Schaufelrad b dreht. Das Gehäuse ist so ausgebildet, daß es mit dem Scheitel s nahe an das Schaufelrad herantritt, während es sich der Eintrittsöffnung gegenüber weiter vom Rade entfernt. Der weitereräumliche Verlauf der inneren Gehäusewand richtet sich je nach den Verhältnissen. In dem dargestellten Beispiel verläuft die Gehäusewand auf einem großen Teil des Umfanges konzentrisch zum Rad. An dem inneren Umfang des Schaufelrades liegt der an die Saugleitung g anschließende zylinderförmige Saugraum d, der gemäß der Erfindung zum größten Teil abgedeckt ist und der an > einer Stelle eine oder gegebenenfalls mehrere unmittelbar nebeneinanderliegende Öffnungen e für den Durchtritt des Fördermittels zum Schaufelrad hat. In der dargestellten Anordnung ist die Saugöffnung als ein Ron'r^jr mit einem breiten Längsschlitz e ausgebildet; :~^ ..Die Wirkungsweise der beschriebenen Pumpe ist folgende: Die Pumpe wird mit Wasser angefüllt und in Bewegung gesetzt. Der Öffnung e gegenüber ist das Gehäuse wie oben beschrieben erweitert, so daß das Wasser, welches am Scheitel s den Raum zwischen den Flügeln ausfüllt, nach außen fliegt und Raum für das durch die Saugöffnung eintretende Wasser freigibt, es wird also Wasser angesaugt.

Sobald die Flügel die Abschlußkante H₁ der Öffnung e erreicht haben, kann kein Wasser mehr in den Raum zwischen den Flügeln eintreten, andererseits auch kein Wasser in den Saugraum zurücktreten, weil das Rohr f einen Abschluß zwischen Saug- und Druckraum bildet. Das Wasser wird in dem Ringraum von der Eintrittsöffnung β ab bis zum Diffusor c der Wirkung des schneller als das Wasser bewegten Schaufelrades ausgesetzt und dabei allmählich auf einen höheren Druck gebracht, was durch Manometer, die auf dem Umfang des Gehäuses verteilt sind, nachweisbar ist. Im Diffusor c wird dann die Geschwindigkeit des geförderten Wassers in bekannter Weise in Druck umgesetzt.

Um den Druck regeln zu können, kann

man die Saugöffnung e. veränderlich machen. Dies kann z.B. durch einen Schieber h geschehen, der einen beliebigen Teil der Saugöffnung abzudecken bzw. frei zu geben gestattet. Der Schieber kann beispielsweise als geschlitztes Rohr, ähnlich dem Rohr f ausgebildet und in" diesem drehbar angeordnet sein. .

Der erzeugte Druck ist auch abhängig von

ίο dem Abstand des Flügelrades von der Gehäusewand am Scheitel s. Zur Regelung des Druckes kann man entweder das Gehäuse gegenüber dem Pumpenrad in senkrechter Richtung verschieben, d. h. die Exzentrizität des Rades verändern, oder eine Umlauf- bzw. Ausgleichleitung i zwischen einer Stelle hohen Druckes und einer Stelle niedrigen Druckes auf der Druckseite der Pumpe einbauen, deren Querschnitt regelbar ist.

In Fig. 2 ist eine . andere Ausführungsform der Einrichtung dargestellt, bei welcher zwei Eintrittsöffnungen e_x und e₂ ,und zwei Druckstutzen C₁ und C₂ angeordnet sind. Es entstehen dadurch gewissermaßen zwei selbständige Pumpen (Scheitel S₁ und s₂), die entweder durch Vereinigung der Stutzen (Fig. 2 oben) parallel geschaltet sind oder auch mit gleichen oder verschiedenen Drücken bzw. Wassermengen· getrennt verwendet werden können. Im letztgenannten Falle würde die Pumpe oben nur den Druckstutzen c₂ enthalten und unten den punktiert angedeuteten Druckstutzen C₁. Natürlich können statt zwei auch drei oder mehr Unterteilungen des Rades vorgenommen werden.

Anstatt das Fördermittel, wie in Fig. 1 dargestellt, am inneren Umfang des Schaufelrades eintreten zu lassen, kann man die Ein- / trittsöffnungen auch auf dem äußeren Umfang oder in einer oder beiden Seitenwänden der Pumpe anordnen. Die Zuführungarten können auch gleichzeitig angewendet' werden, sofern nur ein Rücktritt des Fördertnitteis aus dem Druckraum in den Saugraum unmöglich gemacht wird. Fig. 3 zeigt eine Pumpe, bei der die Zuführung in einer Seitenwand erfolgt. Auch bei dieser Anordnung kann, sobald die Schaufeln die untere Abschlußkante A₁ der öffnung β erreicht haben, das Fördermittel weder in den Raum zwischen den Flügeln eintreten, noch in den Saugraum zurücktreten.

Der oben beschriebene Vorgang in der Pumpe besteht aus zwei einzelnen, voneinander trennbaren Vorgängen. Zunächst wird das Fördermittel dem Schaufelrad zugeführt und vom Saugraum d an die Gehäusewand gefördert (vgl. Fig. 1). Sodann wird das Fördermittel in dem Ringraum bis zum Austrittsstutzen c weiterbewegt und dabei auf höheren Druck gebracht. Demgemäß können die beiden Vorgänge auch bei einer Pumpenanordnung erzielt werden, die aus zwei getrennten Pumpen besteht, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist. Die Pumpe I ist beispielsweise eine Schleuderpumpe, die. das Fördermittel ansaugt und durch die Leitung g der Schaufelradpumpe II zuführt (Vorgang I). Die Pumpe II, bei welcher eine Zuführung des Fördermittels am äußeren Umfang des Gehäuses durch die Öffnung e dargestellt ist, bewegt das Fördermittel weiter und bringt es auf dem Weg zum Druckstutzen allmählich auf höheren Druck (Vorgang II). .

Es ist für die Erfindung unwesentlich, ob nur eine oder mehrere Saugleitungen zu der Pumpe führen. Sie müssen aber gemäß den obigen Ausführungen an einer dem Druckstutzen abgewendeten Stelle in die Pumpe münden, so daß, wenn die Schaufeln an der Eintrittsöffnung vorbeigegangen sind, kein Fördermittel mehr in die Schaufelkammern eintreten oder aus diesen in den Saugraum zurücktreten kann. Die Zuführung kann beispielsweise bei der in Fig. 3 gewählten An-Ordnung durch einander gegenüberliegende öffnungen in beiden Seitenwandungen der Pumpe erfolgen.

Die neue Anordnung hat gegenüber den bekannten Zentrifugalpumpen den Vorzug, daß bei gleicher Umfangsgeschwindigkeit ein wesentlich größerer Druck erzielt wird. Um also eine gleiche Förderhöhe zu erreichen, kommt man bei der neuen Pumpe mit einer geringeren Umfangsgeschwindigkeit bzw. einer geringeren Stufenzahl aus, woraus sich geringerer Kraftbedarf und eine Verbilligung der Maschine ergibt. .

Zur Erzielung hoher Förderdrücke können natürlich mehrere Pumpen in Stufen bzw. mehrere Stufen eines Rades hintereinander angeordnet werden.

Claims

Patent-Anspruch:

Einrichtung zur Erhöhung des -Förderdruckes von Schaufelradpumpen, dadurch gekennzeichnet, daß das Fördermittel in das in einem Spiralgehäuse angeordnete Schaufelrad nur an einer Stelle durch eine oder mehrere öffnungen am inneren oder äußeren Umfang oder an den Seiten eintritt, während auf dem der Druckseite zugekehrten Pumpenteil ein Rücktritt des Fördermittels aus dem Druckraum in den Saugraum unmöglich gemacht ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.