DE3113273A1

DE3113273A1 - CYCLING MACHINE

Info

Publication number: DE3113273A1
Application number: DE19813113273
Authority: DE
Inventors: Wolfgang 6710 Frankenthal Hanagarth
Original assignee: Klein Schanzlin and Becker AG
Current assignee: KSB SE and Co KGaA
Priority date: 1981-04-02
Filing date: 1981-04-02
Publication date: 1982-10-21
Also published as: GB2098275A; GB2098275B; CH657189A5

Description

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KreiselmaschineGyroscope

Die Erfindung betrifft ein- oder mehrstufige Kreiselmaschinen bzw. Kreiselpumpen oder Turbinen.The invention relates to single or multi-stage centrifugal machines or centrifugal pumps or turbines.

In Kreiselmaschinen allgemeiner Art, ob ein- oder mehrstufige Kreiselpumpen oder Turbinen, sind aus den verschiedensten Gründen, z.B.. einfacherGießtechnik, gewisser Baukastensysteme, der Durchdringung verschiedener Strömungsräume, beispielsweise bei Serienkreiselpumpen (Fig. 1), zu große, was sergefüllte, den Radseitenraumwirbel abbremsende Seitenräume in enger Nachbarschaft zu den rotierenden Laufrädern zu finden, die dadurch erheblich erhöhte Radseitenreibungsverluste an der Seitenwand des rotierenden Laufrades verursachen und somit den Gesamtwirkungsgrad der Kreiselpumpe senken.In centrifugal machines of a general type, whether single or multi-stage centrifugal pumps or turbines, are made up of the most varied Reasons, e.g. simple casting technology, certain modular systems, the penetration of different flow spaces, for example in series centrifugal pumps (Fig. 1), too large, what sergefüllte, the Wheel side room vortex decelerating side rooms in close proximity to find the rotating impellers, which significantly increases the side friction losses on the side wall cause of the rotating impeller and thus reduce the overall efficiency of the centrifugal pump.

Auch sind auf andere Art nachteilig gestaltete Seitenräume (Fig. 2) von Kreiselpumpen, insbesondere auch eine heute übliche doppelt nachteilige Ausführung (Fig. 3) des Radseitenraumes mit großer axialer Erstreckung und zusätzlich stark rotationsunsymmetrischer Art bekannt.Side spaces that are disadvantageously designed in a different way are also possible (Fig. 2) of centrifugal pumps, in particular a double disadvantageous design (Fig. 3) of the wheel side space with a large size that is common today axial extension and also known highly rotationally asymmetrical.

Aufgabe der Erfindung ist die Vermeidung dieses Nachteils, wobei als Lösung der Aufgabe die nachteilig · gestalteten Radsei ten räume durch radiale und/oder axiale Raumtrennelemente abgegrenzt werden, und zwar alternativ durch eine günstig angeordnete Trennwand oder durch Begrenzungsmaßnahmen in Form von umlaufenden, z.B.The object of the invention is to avoid this disadvantage, wherein th as a solution to the problem which adversely · designed Radsei space are defined by radial and / or axial space separation elements, in alternative circumferential by a low arranged partition or by limiting actions in the form of, for example,

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angegossenen Stegen und wo nötig,'in Kombination mit einer Trennscheibe. Durch diese Trenn- bzw. Begrenzungsmaßnahmen entsteht ein bezüglich des Radseitenreibungsverlustes günstiger Radseitenraum,cast-on bars and, where necessary, 'in combination with a cutting disc. These separation or limitation measures result in a wheel side space that is favorable in terms of wheel side friction loss,

Die Erfindung ist anhand einer Zeichnung näher erläutert. Die Fig. 1 bis 3 zeigen Ausführungsbeispiele ungünstig gestalteter, bekannter Radseitenräume und die Fig. 4 bis 6 solche, wie sie bei der Kreiselmaschine nach der Erfindung entsprechend verbessertThe invention is explained in more detail with reference to a drawing. the 1 to 3 show embodiments of unfavorably designed, known wheel side spaces and FIGS. 4 to 6 show such as them improved accordingly in the gyroscope according to the invention

Im Falle der Fig. 5 wird der ungünstige Teil des Radseitenraumes 5 außerhalb der Begrenzungsstege 8 hydraulisch abgekoppelt. Im Falle der Fig. 4, 5 und 6 kann die Trennwand entweder direkt mit dem jeweiligen Pumpenteil vergossen angeordnet sein oder als separate Trennscheibe 7 vorgesehen werden. Diese Trennscheibe 7 kann dabei. z.B. auch in Form eines billigen Bleches oder eines Kunststoffteiles hergestellt werden. Da hierbei die z.B. separat ausgeführte Trennscheibe 7 nicht unter dem vollen Differenzdruck vom Radseiten-In the case of FIG. 5, the unfavorable part of the wheel side space 5 hydraulically decoupled outside the delimitation webs 8. In the case of Figs. 4, 5 and 6, the partition can either directly with the The respective pump part can be arranged encapsulated or provided as a separate separating disk 7. This cutting disc 7 can thereby. e.g. also in the form of a cheap sheet metal or a plastic part getting produced. Since, for example, the separately executed cutting disc 7 is not under the full differential pressure from the wheel side

raum 9 und dem jetzt abgekoppelten Raum 1 der Fig. 4 bzw. dem abgekoppelten Raum 4 der Fig. 5 oder dem abgekoppelten Raum 6 der Fig. 6 steht, was zu stärkerer Dimensionierung der Trennscheibe 7 und deren Befestigungsmechanismus führen würde, können auf wählbarem Durchmesser Öffnungen 10 angeordnet sein, die Raum 1 bei Fig. 4, Raum 4 bei Fig. 5 und Raum 6 bei Fig. 6 mit Raum 9 verbinden. Allerdings sollten diese Öffnungen 10 auf ziemlich gleichem Durchmesser liegen, um Sekundärströmungen zu vermeiden, was zu erneuten Verlusten führen würde oder es sollten solche öffnungen 10 auf unterschiedlichem Durchmesser zum Teil nur klein ausgeführt sein, z.B. wenn Raum 1,4 oder 6 zu entlüften sind.space 9 and the now decoupled space 1 in FIG. 4 or the decoupled space 4 in FIG. 5 or the decoupled space 6 6, which would lead to greater dimensioning of the cutting disk 7 and its fastening mechanism, can Openings 10 can be arranged on a selectable diameter, with space 1 in FIG. 4, space 4 in FIG. 5 and space 6 in FIG. 6 Connect room 9. However, these openings should 10 are pretty much the same diameter in order to avoid secondary flows, which would or should lead to renewed losses some of these openings 10 have different diameters only be made small, e.g. if room 1, 4 or 6 are to be vented.

Erfindungsgemäß werden die öffnungen 10 auf kleinem Durchmesser angeordnet, wenn die Trennscheibe 7 so angebracht ist, daß sie vom Laufrad weggedrückt werden soll, wie in Fig. 6 dargestellt. Die Öffnungen 10 sollen auf dem äußeren Durchmesser angeordnet werden, wenn die Trennscheibe 7 zum Laufrad hingedrückt - wie in Fig. 4 gezeigt - werden soll. Bei neutraler axialer Beanspruchung der Scheibe empfiehlt es sich, die Öffnungen 10 auf einen entsprechenden Durchmesser dazwischen zu legen.According to the invention, the openings 10 have a small diameter arranged when the cutting disc 7 is attached so that it is to be pushed away from the impeller, as shown in FIG. The openings 10 are to be arranged on the outer diameter when the cutting disc 7 is pressed towards the impeller - like shown in Fig. 4 - is to be. In the case of a neutral axial load on the disk, it is advisable to open the openings 10 to a corresponding one To put diameter in between.

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Bei der Fig. 5 werden in Höhe des Laufradaußendurchmessers die Begrenzungstege 8 entweder auf beiden Seiten der in Frage kommenden Bauteile, nämlich des Pumpengehäuses 11 und des Leitapparates 12, angeordnet oder nur einseitig - wie dargestellt auf einem der Bauteile, nämlich dem Pumpengehäuse 11, wahlweise so, daß zwar keine Dichtheit hergestellt wird, aber der Radseitenwirbel hydraulisch von dem früher denselben ungünstig abbremsenden Außenraum abgekoppelt wird. Durch diese Maßnahme werden z.B. bei einer betroffenen Kreiselpumpenstufe je nach Laufradtyp und ursprünglich nachteiliger Radseiten raumgestaitung jeweils mehrere Punkte Wirkungsgrad als Gewinn erzielt, was sich in entsprechender Weise auf die Erhöhung des Gesamtwirkungsgrades einer Kreiselpumpe und somit auf niedrigeren Energiebedarf auswirkt. Im Falle einer Strömungsturbine würde dies eine höhere EnergieausbeuteIn FIG. 5, the limiting webs 8 are either on both sides of the wheel in question at the level of the impeller outer diameter Coming components, namely the pump housing 11 and the diffuser 12, arranged or only on one side - as shown one of the components, namely the pump housing 11, optionally so that, although no tightness is produced, but the wheel side vortex is hydraulically decoupled from the same unfavorably decelerating outside space earlier. This measure e.g. in the case of an affected centrifugal pump stage, depending on the type of impeller and the originally disadvantageous wheel sides, there are several in each case Points efficiency achieved as a gain, which is reflected in a corresponding way to the increase in the overall efficiency of a centrifugal pump and thus has an effect on lower energy consumption. In the case of a flow turbine, this would result in a higher energy yield

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Claims

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Klein, Schanzlin & Becker Aktiengesellschaft

Claims

... Single or multi-stage centrifugal machine with devices for • reducing the side friction of the wheel, unfavorable due to the design designed or configurable wheel side spaces, characterized by radial and / or axial space dividing elements (7, 8) for the wheel side spaces (9).

2. Centrifugal machine according to claim 1, characterized by by means of a partition (7) delimited Radsei th spaces (9).

3. Centrifugal machine according to claim 1, characterized by rotating Web (8) delimited wheel side spaces (9), the webs (8) on one side on the pump housing (11) or proportionally on this and the diffuser (12) are arranged.

4. Centrifugal machine according to claim 1, characterized by means circumferential webs (8) in combination with a partition or partition (7), delimited wheel side spaces (9).

5. Centrifugal machine according to claims 1, 2 and 4, characterized through openings (10) arranged on the same, smaller or larger diameter of the separating disk or wall (7).