DE3015188A1 - Schaufelrad - Google Patents

Description

M„Erikson-1

Dr.Rl/bk

15, April 1979

Schaufelrad

Die Priorität der Anmeldung Nr. 7903729-7 vom 27. April 1979 in Schweden wird beansprucht.

Die Erfindung betrifft ein Schaufelrad für Zentrifugalpumpen, sie betrifft insbesondere ein Schaufelrad des sogenannten Einflügeltyps. Dies bedeutet, daß das Schaufelrad lediglich einen einzigen Flügel aufweist, der schraubenförmig ein oder mehrere Mal gewunden ist. Der durch den Flügel gebildete Kanal wird axial durch Deckscheiben begrenzt, die Teile des Schaufelrades oder des umgebenden Pumpengehäuses sind.

Schaufelradpumpen der beschriebenen Art werden allgemein zum Abpumpen von Feststoffteilchen enthaltenden Flüssigkeiten wie z.B. Abwasser verwendet»Der Vorteil besteht darin, daß die Gefahr der Zusammenballung geringer ist _e wenn nur ein Flügel anstelle von mehreren Flügeln verwendet wird. Zuweilen wird von Autoritäten auf dem Gebiet des Pumpenbaus ein bestimmter Minimaldurchlaß dem Schaufelrad von Abwasserpumpen vorgeschrieben. Diese Forderung läßt sich nur mit Einflügelschaufelrädern erfüllen, wenn vernünftige Dimensionen eingehalten werden sollen.

Bei der bislang bekannten Schaufelrädern der oben genannten Bauart wei^': der Flügel von der Vorderkante oder Einlaßkante beim Pumpeneinlaß bis zu der Auslaßkante am Pumpenauslaß eine konstante Stärke auf. Ein derartiges Schaufelrad wird in der schwedischen Patentanmeldung Nr. 7806198-3 gezeigt.

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M.Erikson-1

Derartige Schaufelräder besitzen eine Reihe von Nachteilen. Da die Flügelstärke konstant ist, bekommt der durch den Flügel gebildete Kanal in Richtung auf den Pumpenauslaß einen im wesentlichen zunehmenden Querschnitt. Diese Zu— nähme, die besonders kurz' nach dem Einlaß ins Auge fällt, bedeutet eine Verminderung der Durchflußgeschwindigkeit und einen örtlichen Druckabfall, was unerwünschte Turbulenzen und manchmal Blasenbildung zur Folge hat. Außerdem erhöht sich die Gefahr, daß Feststoffteilchen an dem Flügel hängen— bleiben, insbesondere an seiner Vorderkante, und somit der freie Durchlaß vermindert wird, was die Gefahr einer Verstopfung bewirkt und den Wirkungsgrad der Pumpe herabsetzt. Durch die Verstopfung am Schaufelrad erhöht sich die Belastung der Antriebsvorrichtung und es kommt manchmal dazu, daß der Überlastungsschutz ausgelöst wird und damit die Pumpe stehen bleibt, was wiederum kostenverursachende War^- tung nach sich zieht.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugründe, ein Schaufelrad des Einkanaltyps anzugeben, bei dem die eine Verringerung der Strömungsgeschwindigkeit soweit als möglich vermieden wird. Die Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Zwekcmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den ünteransprüchen gekennzeichnet.

Der Schaufelradflügel nach der vorliegenden Erfindung besitzt eine veränderliche Stärke, so daß der durch ihn und die Abdeckscheiben oder das umgebende Pumpengehäuse gebildete Kanal lediglich eine geringe oder beschränkte Verminderung des Querschnitts gegen des Auslaß zu aufweist, was wiederum bedeutet, daß die Diffusion des abgepumpten Stoffes innerhalb des Schaufelrades verhindert wird.

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M.Erikson-1

Die Erfindung wird anhand der Figuren der beigefügten Zeichnung erläutert.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch ein Schaufelrad nach der Erfindung,

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt und

Fig. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht des gleichen Schaufelrades.

In der Fig. 1 ist der Schaufelradflügel 1 mit der Frontkante (Einlaßkante 2) und der rückwärtigen Kante (Auslaßkante 3) gezeigt. Der Kanal 4 wird durch den Schaufelradflügel 1 und die Abdeckscheiben 5 gebildet. Das Loch 6 befindet sich in der Schaufelradwelle.

Im Gegensatz zu bekannten Schaufelrädern der einflügeligen Bauweise besitzt das Schaufelrad nach der Erfindung einen Flügel 1 mit veränderlicher Stärke in Flußrichtung. Dies bedeutet, daß wie zuvor erwähnt, der Kanal 4 einen Querschnitt bekommt, der in Richtung auf den Auslaß nur wenig zunimmt und somit die Gefahr einer Verstopfung verringert wird.

Bekannte Schaufelräder der Einflügelbauweise zeigen oftmals eine Schicht von Feststoffteilchen an der Vorderkante 2. Diese Schicht gibt dem Flügel ein neues Profil, das etwas an das Profil des Flügels nach der vorliegenden Erfindung erinnert. Die Nachteile, abgesehen von der Verstopfungstendenz, bestehen in den Gefahren einer merklich anwachsenden Über·-- lastung und damit einer erheblichen Unwucht \an dem Schaufelrad, was eine zunehmende Belastung der Lager und damit eine kürzere Lebendauer derselben bringt» Bemäß der vorliegenden

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M.Erikson-1

Erfindung ist das Schaufelrad von v~ vornherein mit dem richtigen Profil ausgebildet und demgemäß auch ausgewuchtet.

In einer bevorzugten Ausbildungsform ist der Flügel hohl, um das Gewicht zu verringern und um die Verwendung von Auswuchtmaterial zu vermeiden.

Der Flügel 1 kann entsprechend den Erfordernissen unterschiedlich ausgeformt sein. Unterschiedliche optimale Bedingungen sind für die unterschiedlichen Arten des aufzupumpenden Mediums, der Schaufelradgeschwindigkeit, des Durchflusses und der Temperatur gültig. In Abhängigkeit von diesen Kriterien wird das Schaufelrad mehr oder weniger in einer Kolbenform ausgebildet mit einer einfachen oder doppelten Verdrehung. Ein gemeinsames Merkmal aller Ausbildungsformen ist die unterschiedliche Stärke des Flügels, wie sie oben dargelegt ist.

Gemäß der vorliegenden Erfindung erhält man ein Schaufelrad, das folgende Eigenschaften aufweist: :

verminderte Gefahr der Verstopfung, erhöhte Strömung durch das Schaufelrad, höherer Wirkungsgrad und bessere Auswuchtung,ohne daß dabei auf ein Minimum an freiem Durchlaß verzichtet werden muß.

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Leerseite

Claims (7)

1. M,Erikson-1

   Dr,Rl/bk

   15. April 1980

   Patentansprüche

   Mj Schaufelrad für Zentrifugal- und Axialpumpen, versehen mit einem einzigen Flügel, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

   - der Flügel (1) besitzt eine veränderliche Stärke, - der durch den Flügel (1) und die Abdeckscheiben (5) des Schaufelrades oder das umgebende Pumpengehäuse gebildete Kanal (4) besitzt eine geringe oder begrenzte Abnahme des Querschnitts in Richtung auf den Auslaß, wobei die Diffusion des abgepumpten Mediums innerhalb des Schaufelrades verhindert ist.
2. 2. Schaufelrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flügel (1) eine Kolbenform aufweist, wobei die größte Stärke 20 bis 40° von der Frontkante (2) des Flügels (1) vorhanden ist.
3. 3„ Schaufelrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flügel (1) hohl ist.
4. 4. Schaufelrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flügel (1) kompakt ist.
5. 5„ Schaufelrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flügel (1) eine einfach gebogene Außenseite und eine doppelt gebogene Innenseite aufweist.
6. 6„ Schaufelrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flügeid) einfach abgebogene Innen- und Außenseiten aufweist.

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7. 7. Schaufelrad nach Anspruch T, dadurch gekennzeichnet, daß der Flügel doppelt gebogene Innen- und Außenseiten aufweist.

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