DE3408810C2 - Freistrompumpe - Google Patents
FreistrompumpeInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/18—Rotors
- F04D29/22—Rotors specially for centrifugal pumps
- F04D29/2238—Special flow patterns
- F04D29/2244—Free vortex
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D5/00—Pumps with circumferential or transverse flow
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Freistrompumpe gemäß
dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine Freistrompumpe wird üblicherweise zum Pumpen von
Flüssigkeiten verwendet, die eine beträchtliche Menge an
Fremdstoffen enthalten, wie beispielsweise Feststoffe
und/oder faserförmige Substanzen. Diese Art von Fremd
stoffen bewirkt beim Betrieb der Pumpen deren Verstopfen.
Bei den bekannten Pumpen ist im allgemeinen ein Laufrad
innerhalb einer Tasche oder einer herausgearbeiteten
Laufradkammer angeordnet, und eine Wirbelkammer ist der
art vorgesehen, daß sie von Drehelementen, beispielsweise
dem Laufrad, im allgemeinen frei ist.
Diese bekannten Pumpen sind jedoch hinsichtlich des Pum
penwirkungsgrades nicht zufriedenstellend und auch nicht
hinsichtlich der Leichtigkeit der Luftfreigabe aus der
Laufradkammer usw. Wenn man beabsichtigt, diese Nachteile
dadurch zu lösen, daß man das Laufrad in die Wirbelkammer
erstreckt, so ergäbe sich das Problem des Blockierens
oder Verstopfens der Pumpe.
DE-GM-19 10 853 zeigt eine Kreiselpumpe mit einem außer
halb eines die Ansaug- und Drucköffnung der Pumpe verbin
denden freien Strömungsraumes angeordneten Laufrad, bei
der durch hydraulische Kupplung bei rotierendem Laufrad
im Strömungsraum näherungsweise ein Potentialwirbel ent
steht, und aufrechterhalten wird. Dies wird durch eine
stauende konzentrische Begrenzung erreicht, die eine
teilweise Rückströmung von Teilströmen als rotierende
Strahlen oder Wirbel unmittelbar außerhalb des Laufrades
durch den freien Strömungsraum erzielt.
Ferner sei auf FR-PS-2 173 365 verwiesen, aus der bekannt
ist, Freistromlaufräder einer Pumpe mit breiten und
schmalen Schaufeln auszustatten, die jeweils parallele
Eintrittskanten aufweisen.
Ausgehend von dem erläuterten Stand der Technik liegt der
Erfindung die Aufgabe zugrunde, den Wirkungsgrad und die
Förderleistung einer Freistrompumpe zu verbessern und
gleichzeitig deren Verstopfen zu vermeiden.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die vorliegende Erfindung
die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1
vor.
Ein Ziel der Erfindung besteht also darin, eine verbes
serte Freistrompumpe anzugeben, die einen verbesserten
Pumpenwirkungsgrad besitzt und in der Lage ist, relativ
große Teile an Fremdstoffen eintreten und durchtreten zu
lassen, ohne daß ein Verstopfen der Pumpe auftritt.
Dieses Ziel wird insbesondere dadurch erreicht, daß eini
ge der Laufradschaufeln in Axialrichtung etwas breiter
gemacht werden als die anderen, so daß es mindestens zwei
Gruppen von Laufradschaufeln gibt, von denen die eine in
Axialrichtung länger ist als die andere, so daß sich die
breiteren Schaufeln partiell in die Wirbelkammer erstrec
ken, und daß die kürzeren Schaufeln vollständig innerhalb
der ausnehmungsartigen Laufradkammer angeordnet sind.
Weitere Vorteile, Ziele und Einzelheiten der Erfindung
ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispie
len anhand der Zeichnung; in der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 einen Querschnitt eines Pumpenabschnitts gemäß der
Erfindung;
Fig. 2 ein Laufrad der Fig. 2, gesehen längs Linie III-III
in Fig. 2;
Fig. 3 schematisch eine Explosionsansicht eines Bruch
teils des Laufrads gemäß der Erfindung;
Fig. 4 eine schematische Darstellung von Kennlinienkurven
zum Zwecke des Vergleichs der Erfindung mit dem Stand der
Technik; und
Fig. 5 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer
Freistrompumpe gemäß dem Stand der Technik.
Bevor die Erfindung beschrieben wird, sei zweckmäßiger
weise zunächst kurz auf den Stand der Technik eingegan
gen, wobei Fig. 5 ein Beispiel einer bekannten Pumpe
zeigt.
Fig. 5 zeigt ein Beispiel einer bekannten Freistrompum
pe, die als eintauchbare Pumpe verwendbar ist und ein
Pumpengehäuse 1 aufweist, welches mit einem Motor 3′
durch ein Zwischengehäuse 2′ gekoppelt ist. Ein Laufrad
5′ ist am einen Ende einer Motorwelle 4′ angeordnet und
wird auf diese Weise durch den Motor 3′ in Drehung ver
setzt.
Das Gehäuse 1 umfaßt eine Laufradkammer 6′, eine Wirbel
kammer 7′ und einen Tragschenkel 8′. Die Wirbelkammer 7′
ist mit einer Ansaugöffnung 10′ ausgestattet, und die Ver
bindung mit der Laufradkammer 6′ an dem Teil entgegenge
setzt zur Öffnung 10′, die Motorwelle 4′, die Laufradkam
mer 6′ und die Ansaugöffnung 10′ sind auf einer Mittel
achse 9′ ausgerichtet.
Das Laufrad 5′ weist eine Deckscheibe 12′ und eine Viel
zahl von Schaufeln 13′ auf. Bei dieser Pumpe ist zur Ver
meidung einer Verstopfung durch Fremdstoffe während des
Pumpenbetriebs die Dimensionsbeziehung derjenigen Teile,
die sich auf Flüssigkeitsströmung beziehen, welche Fremd
stoffe enthalten, vorzugsweise wie folgt vorgesehen:
D′s = C′ = B′v = D′d,
wobei im einzelnen die Buchstaben folgendes bedeuten:
D′s: Durchmesser der Ansaugöffnung 10′,
C′: den Abstand zwischen einer freien Kante 14′ der Schaufel 13′ und einer Innenober fläche 15 der Wand der Wirbelkammer 7′ mit der Saugöffnung 10′ (im folgenden kurz als der Axialspalt des Schaufelendes bezeich net),
B′v: Axialbreite der Wirbelkammer 7′, und
D′d: Durchmesser einer Abgabeöffnung 11′.
C′: den Abstand zwischen einer freien Kante 14′ der Schaufel 13′ und einer Innenober fläche 15 der Wand der Wirbelkammer 7′ mit der Saugöffnung 10′ (im folgenden kurz als der Axialspalt des Schaufelendes bezeich net),
B′v: Axialbreite der Wirbelkammer 7′, und
D′d: Durchmesser einer Abgabeöffnung 11′.
Die obige Beziehung ist allgemein empfehlenswert. In ei
nigen Fällen jedoch könnte D′s größer ausgebildet sein
als C′, B′v und D′d, um Verluste an der Ansaugöffnung 10′
zu vermeiden, so daß folgendes gilt:
L′s = C′ = B′v = D′d,
wobei L′s die Höhe vom Boden des Wassers bis zur Unter
seite der Ansaugöffnung 10′ ist.
In jedem Falle wird die Beziehung
C′ = B′v
aufrechterhalten, so daß sich die Laufradschaufeln 13′
nicht in die Wirbelkammer 7′ erstrecken und innerhalb des
Raums der Laufradkammer 6′ angeordnet sind.
Wie bereits kurz in der Beschreibungseinleitung erwähnt,
besitzt eine Pumpe gemäß Fig. 5 die folgenden Nachteile:
- 1) Die Q-H-Kennlinie ist nicht ausreichend, und der
Pumpenwirkungsgrad liegt niedrig.
Bei der Freistrompumpe gemäß Fig. 5 wird Strömungs mittel in der Wirbelkammer nicht direkt dazu veran laßt, durch die Laufradschaufeln 13′ zu laufen, und es wird ein Wirbelfluß längs der Oberflächen der Schaufeln induziert, der das Strömungsmittel fließen läßt. Daher verschlechtert sich die Q-H-Kennlinie, was den Pumpenwirkungsgrad absenkt. - 2) Die Freigabe von eingesperrter Luft ist nicht ein
fach.
Wenn der Pumpenbetrieb gestoppt wird, so trennt sich die mit der Flüssigkeit vermischte oder darin ent haltene Luft von der Flüssigkeit und verbleibt im oberen Teil der Laufradkammer 6′. Beim Start des Pumpenbetriebs kann die am oberen Teil der Laufrad kammer 6′ verbliebene Luft nicht leicht in die Flüs sigkeit gezogen oder mit dieser vermischt werden, so daß die Luft bestrebt ist zu verbleiben und eine Luftverriegelung zu bewirken. Um eine solche Luft verriegelung oder Luftfalle zu verhindern, ist ein Ablaßloch 16′ vorgesehen. Die Größe des Ablaßloches ist jedoch im allgemeinen klein, und wenn stark kon zentrierte Flüssigkeit durch die Pumpe gepumpt wird, so ist es nicht leicht, die eingefangene Luft durch das Ablaßloch 16′ entweichen zu lassen. - 3) Wenn es beabsichtigt ist, die Schaufeln in die Wir belkammer 7′ zu erstrecken, um so die oben unter 1) und 2) genannten Nachteile zu vermeiden, so wird die Abmessungsgrenze für problemlos zu pumpendes Fremd material kleiner gemacht, wodurch die Möglichkeit der Verstopfung erhöht wird. Die Erfindung löst in effektiver Weise die Nachteile des Standes der Tech nik, insbesondere die oben genannten Nachteile, was im folgenden noch erläutert wird.
Fig. 1 zeigt eine Querschnittsansicht eines Pumpengehäu
seteils gemäß der Erfindung, und zwar dargestellt mit den
gleichen Bezugszeichen wie bei Fig. 5, allerdings ohne
das ′. Diese Bezugszeichen werden als äquivalente zu den
in Fig. 5 gezeigten Bezugszeichen angesehen, wenn nichts
anderes gesagt wird.
Ein Laufrad 5, das zu einer offenen Bauart gehört, umfaßt
eine Deckscheibe 12 und zwei Gruppen von Laufradschau
feln, nämlich die Schaufeln 13a und 13b. Die Schaufeln
13a und 13b sind derart angeordnet, daß die Breite Bd der
Schaufeln 13b, gemessen in Axialrichtung, größer ist als
die Breite Ba der Schaufeln 13a in Axialrichtung. (Aus
Gründen der Zweckmäßigkeit werden die Schaufeln 13a als
schmale Schaufeln und die Schaufeln 13b als breite Schau
feln bezeichnet.) Das heißt, die folgende Beziehung muß
erfüllt sein.
Bb < Ba.
Die Schaufeln 13a erstrecken sich nicht in die Wirbelkam
mer 7 und der Spalt oder Abstand Ca zwischen der vorderen
Kante 14a, der schmalen Schaufel 13a und der entgegenge
setzt liegenden Oberfläche 15 der Wand der Wirbelkammer 7
wird gleich der Axialbreite Bv der Wirbelkammer gemacht.
Das heißt, es gilt:
Ca = Bv.
Andererseits werden die breiten Schaufeln 13b in Axial
richtung derart bemessen, daß sich die vordere Kante 14b
der entsprechenden Schaufeln in die Wirbelkammer 7 er
streckt, und zwar um eine Dimension P.
Daher wird die folgende Beziehung vorgesehen.
Cb < Bv
Cb < Ca,
Cb < Bv
Cb < Ca,
wobei Cb der Abstand zwischen der vorderen Kante 14b und
der Oberfläche 15 ist.
Die Draufsicht oder Planaranordnung der Schaufeln 13a und
13b ist in Fig. 2 gezeigt. In diesem Ausführungsbeispiel
beträgt die Anzahl der Schaufeln sechs, und die sechs
Schaufeln sind mit gleichen Winkelabständen bezüglich der
Mittelachse angeordnet, wobei die Anzahl der schmalen
Schaufeln 13a vier ist, wodurch die breiten Schaufeln 13b
derart positioniert sind, daß der Umfang des Laufrades in
zwei geteilt wird.
Die Gesamtzahl der Schaufeln sollte keine Primzahl sein
im Hinblick auf das dynamische Gleichgewicht und das hy
draulische Gleichgewicht des Laufrads, und die Anordnung
ist derart vorgesehen, daß es sich um eine ganzzahlige
Multiplikation einer bestimmten Zahl "n" handelt, wobei
der Umfang des Laufrades in gleicher Weise durch "n" ge
teilt ist, und wobei die breite Schaufel als jede "n"te
Schaufel in Umfangsrichtung angeordnet ist. Als die An
zahl "n" kann jede Zahl gewählt werden, und zwar bei
spielsweise wie folgt:
Die tatsächliche Gesamtzahl der Schaufeln ist vorzugs
weise jedoch mit zehn oder weniger ausgewählt, und zwar
im Hinblick auf die Zweckmäßigkeit bei der Herstellung.
Jede der offenen, vorderen Kanten 14a und 14b der Schau
feln weist einen Parallelteil 18a, 18b parallel zur Deck
scheibe 12 und einen abgeschrägten Teil 19a, 19b, geneigt
bezüglich der Deckscheibe 12, auf. Die Radiallänge Ta des
Parallelteils 18a wird vorzugsweise gleich der Ra
diallänge Tb des Parallelteils 18b gemacht, wodurch der
Teil 19a mit einem kleineren Winkel bezüglich der Deck
scheibe 12 angeordnet ist als der Teil 19b. Ta und Tb
können jedoch unterschiedliche Länge besitzen, aber der
geneigte Winkel des schrägen Teils 19a ist vorzugsweise
kleiner als der des schrägen Teils 19b. Der Winkel einer
solchen Neigung ist vorzugsweise 45° oder weniger für die
schmale Schaufel 13a und 55° oder weniger für die breite
Schaufel 18b.
Auch die Beziehung zwischen Ba und Bb ist vorzugsweise
durch die folgende Gleichung gegeben:
Bb = (1,2-2)Ba.
Die Dimension von P, d. h. die Größe, mit der
die Schaufeln 13b in die Wirbelkammer 7 hineinragen, ist
durch die folgende Beziehung bezüglich der Axialbreite Bv
der Wirbelkammer 7 gegeben, d. h. es gilt:
P = (0,06-0,5)Bv.
Die folgende Beziehung kann noch bevorzugter sein:
P = (0,1-0,5)Bv.
Mehrere Faktoren oder Werte für die Schaufeln werden wie
folgt bestimmt.
Für die breiten Schaufeln 13b werden die Anzahl dersel
ben, die Schaufelaxialbreite Bb und die Konfiguration der
offenen, vorderen Kanten 14b (d. h. die Länge Tb des Par
allelteils 18b und der Neigungswinkel des schrägen Teils
19b usw.) auf der folgenden Basis ausgewählt, wobei ange
nommen wird, daß eine Kugel mit einem Durchmesser D₁
äquivalent zum Spalt Ca während des Pumpenbetriebs diese
nicht verstopfen soll, d. h. nicht den Durchlaß von der
Ansaugöffnung 10 durch die Wirbelkammer 7 zur Abgabeöff
nung 11 verstopft. Wenn sämtliche Schaufeln jeweils mit
der Breite Bb ausgeformt werden, so kann nur eine Kugel
mit einem Durchmesser D₂ oder weniger durch den Durchlaß
laufen.
In der Region nahe der Mittelachse des Laufrads 5 wird
der Abstand zwischen benachbarten Schaufeln schmäler, so
daß die Breite jeder der Schaufeln schmäler gemacht wird,
um einen abgeschrägten Teil 19a oder 19b vorzusehen, und
der abgeschrägte Teil wird mit einem geneigten Winkel mit
der Deckscheibe 12 zusammengebracht.
Ein Teil der Laufradschaufeln ist schematisch in Fig. 3
in abgewinkeltem Zustand dargestellt, um die Beziehung
zwischen den in Rede stehenden Dimensionen, wie bei
spielsweise Ca, Cb, D₁, D₂, Ba und Bb zu zeigen, wobei
aus Gründen der Bequemlichkeit jede Schaufel mit einer
flachen Gestalt dargestellt ist. In Fig. 2 sind jedoch
die Schaufeln 13a und 13b als gekrümmte Schaufeln ge
zeigt. Die kreuzschraffierten Teile in Fig. 2 sind die
parallelen Teile 18b der breiten Schaufeln 13b, die, wie
man in Fig. 2 sieht, höher liegen als die Parallelteile
18a der schmalen Schaufeln 13a. Die Schaufelbreite Bb und
die Form der breiten Schaufeln 13b werden derart be
stimmt, daß eine Kugel mit einem Durchmesser D₁ (=Ca),
die durch die Ansaugöffnung 10 in die Wirbelkammer 7 ge
laufen ist, mit der breiten Schaufel 13b kollidieren
kann, aber dadurch nicht gesperrt wird, sondern frei in
den Strömungsraum zwischen den breiten Schaufeln 13b zur
Austrittsöffnung 11 gelangt, von wo aus sie nach außen
abgegeben wird.
Obwohl zwei Gruppen von Schaufeln dargestellt und bezüg
lich der Ausführungsbeispiele gemäß Fig. 1, 2, und 3 er
läutert sind, kann eine weitere Gruppe von Schaufeln vor
gesehen werden. Beispielsweise kann eine Gruppe von
Schaufeln jeweils mit einer Zwischenbreite zwischen der
Breite Bb und Ba vorgesehen sein. Auch können sich die
schmalen Schaufeln 13a axial in die Wirbelkammer 7 er
strecken, wobei gleichzeitig natürlich die folgende Be
ziehung bestehenbleibt:
Bb < Ba.
Die Einlaßseitenkante der Ansaugöffnung 10, die sich di
rekt zur Flüssigkeit hin öffnet, ist vorzugsweise scharf
ausgebildet. Wenn diese Kante abgerundet ist, um den Wi
derstand der Flüssigkeitsströmung zu vermindern, dann er
höht sich die Wellenleistung oder -kraft, wenn die Abga
bemenge über die spezifizierte Abgabemenge ansteigt, und
es wird sogar ein Überlastzustand der Pumpe eingeleitet,
wenn die Abgabemenge über einen bestimmten Wert hinaus
geht. Sollte eine Leitung mit der Ansaugöffnung verbunden
sein, so wird die gleiche Situation hinsichtlich der Wel
lenleistung hervorgerufen. Wenn die Einlaßseitenkante der
Ansaugöffnung 10 scharf ist, so erreicht die Wellenlei
stung den Maximalwert bei einem bestimmten Punkt jenseits
der spezifizierten Abgabemenge, wodurch die Pumpe einen
Betrieb frei von Überlastung zeigt, und zwar für sämtli
che Betriebsbedingungen hinsichtlich der Grenzlastkennli
nie. Dies liegt daran, daß die Ansaugöffnung 10 mit der
scharfen Kante, die sich direkt zur Flüssigkeit hin öff
net, die Kontraktion der Strömung in einer Weise bewirkt,
die ähnlich ist zu der Situation in einer Zumeßöffnung,
wo die Strömungsrate durch die Öffnung begrenzt ist.
Die Vorteile der vorliegenden Erfindung können wie folgt
zusammengefaßt werden:
- a) Obwohl einige der Schaufeln in die Wirbelkammer 7 hinein verlängert sind, wird die Größenbegrenzung des Fremdmaterials, welches durch die Pumpe laufen darf, nicht vermindert, und es wird gestattet, daß Material der gleichen Größe wie zuvor durchlaufen kann, wenn sämtliche Schaufeln die gleiche Größe wie die Schaufeln 13a besitzen.
- b) Die Flüssigkeit in der Wirbelkammer wird direkt
durch die Teile der breiten Schaufeln 13b angetrieben,
wodurch der Verlust der Pumpe vermindert wird und die Q-H-
Kennlinien und der Wirkungsgrad der Pumpe verbessert
werden.
Ein Beispiel für eine solche Verbesserung ergibt sich aus einem Vergleich der vorliegenden Erfindung mit dem Stand der Technik, wobei auf die Fig. 4 Bezug genommen sei. Die Kurven der Fig. 4 wurden durch Versuche erhalten, und zwar ausgeführt mit einer bekannten Pumpe und einer Pumpe gemäß der Erfindung. Stand der Technik:
Laufraddurchmesser: 269 mm Schaufelbreite: 25 mm Auslaßwinkel β₂: 45°
Anzahl der Schaufeln: 8Vorliegende Erfindung:
Laufraddurchmesser: 269 mm
Auslaßwinkel β₂: 45°
Anzahl der Schaufeln: 8
Breite Schaufel (13b): 2
Schmale Schaufel (13a): 6Schaufelbreite:
Breite Schaufel (Bb): 60 mm
Schmale Schaufel (Ba): 25 mmVorstehende Abmessung (P): 35 mmDas gleiche Pumpengehäuse wurde für die beiden Versuche verwendet und hatte eine Öffnungsgröße von 65 mm und eine Ablaßöffnung von 65 mm. Die Axialbreite der Wirbelkammer (Bv) betrug 65 mm. - c) Wegen der Tatsache, daß die Teile der breiten Schau feln 13b, die sich in die Wirbelkammer 7 erstrecken, di rekt auf die Flüssigkeit einwirken, um den Wirbelfluß stark einzuleiten, wird in der Laufradkammer 6 eingefan gene Luft in den Wirbelfluß hineingezogen, um so leicht von der Pumpe abgegeben zu werden, und somit wird das Problem des Lufteinschlusses oder der Luftverriegelung gelöst.
- d) Weil der geneigte Winkel des schrägen Teils 18a be züglich der Deckscheibe 12 kleiner ist als der des abge schrägten Teils 18b kann das durch die breiten Schaufeln 13b kontaktierte Fremdmaterial zum abgeschrägten Teil 18a der schmalen Schaufeln hin entweichen, auf welche Weise das Verstopfen der Pumpe verhindert wird. Ferner wird die Länge Tb im wesentlichen gleich groß wie Ta gemacht, so daß der Effekt der auf die Flüssigkeit einwirkenden breiten Schaufeln beträchtlich ist, wodurch zu einer Verbesserung der Pumpenkennlinie beigetragen wird, und die Effizienz der Abgabe der eingefangenen Luft ebenfalls erhöht wird.
- e) Da die abgeschrägten Teile 18a oder 18b vorgesehen sind, wird ein Verheddern langgestreckter Feststoffe, wie beispielsweise von Fasermaterialien, in effektiver Weise verhindert.
Claims (9)
1. Freistrompumpe
mit einem Pumpengehäuse (1), welches eine Laufrad kammer (6) und eine mit dieser in Verbindung stehen de Wirbelkammer (7) aufweist, wobei letztere eine Auslaßöffnung (11) und entgegengesetzt zur Laufradkammer (6) eine Ansaugöffnung (10) aufweist,
mit einem am Pumpengehäuse (1) angeordneten Motor (3), dessen Welle (4) sich in die Laufradkammer (6) koaxial zu dieser erstreckt und ein offenes Laufrad (5) trägt, welches eine hintere Deckscheibe (12) mit mehreren Schaufeln (13) aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schaufeln (13a, 13b) mindestens zwei Gruppen bilden,
daß die eine Gruppe in Axialrichtung breite Schau feln (13b) und die andere Gruppe in Axialrichtung schmale Schaufeln (13a) aufweist, und die breiten Schaufeln (13b) sich bis in die Wirbelkammer (7) erstrecken,
daß die vorderen Kanten (14a, 14b) der Schaufeln einen etwa von der Laufradmitte ausgehenden zur Deckscheibe (12) geneigten Teil (19a, 19b) und einen Parallelteil (18a, 18b) parallel zur hinteren Deck scheibe (12) aufweisen, und
daß der Winkel des geneigten Teils (19a, 19b) zur Deckscheibe (12) bei den breiten Schaufeln (13b) größer ist als bei den schmalen Schaufeln (13a).
mit einem Pumpengehäuse (1), welches eine Laufrad kammer (6) und eine mit dieser in Verbindung stehen de Wirbelkammer (7) aufweist, wobei letztere eine Auslaßöffnung (11) und entgegengesetzt zur Laufradkammer (6) eine Ansaugöffnung (10) aufweist,
mit einem am Pumpengehäuse (1) angeordneten Motor (3), dessen Welle (4) sich in die Laufradkammer (6) koaxial zu dieser erstreckt und ein offenes Laufrad (5) trägt, welches eine hintere Deckscheibe (12) mit mehreren Schaufeln (13) aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schaufeln (13a, 13b) mindestens zwei Gruppen bilden,
daß die eine Gruppe in Axialrichtung breite Schau feln (13b) und die andere Gruppe in Axialrichtung schmale Schaufeln (13a) aufweist, und die breiten Schaufeln (13b) sich bis in die Wirbelkammer (7) erstrecken,
daß die vorderen Kanten (14a, 14b) der Schaufeln einen etwa von der Laufradmitte ausgehenden zur Deckscheibe (12) geneigten Teil (19a, 19b) und einen Parallelteil (18a, 18b) parallel zur hinteren Deck scheibe (12) aufweisen, und
daß der Winkel des geneigten Teils (19a, 19b) zur Deckscheibe (12) bei den breiten Schaufeln (13b) größer ist als bei den schmalen Schaufeln (13a).
2. Freistrompumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die breiten Schaufeln (13b) und die schma
len Schaufeln (13a) umfangsmäßig derart angeordnet
sind, daß sich weder aufgrund der dynamischen noch
der hydraulischen Kräfte eine Unwucht für das Lauf
rad (5) ergibt.
3. Freistrompumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß die schmalen Schaufeln (13a) sich
auch bis in die Wirbelkammer (6) erstrecken.
4. Freistrompumpe nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß folgendes gilt:
P = (0,06-0,5)Bv,wobei P das Maß ist, um das die breite Schaufel
(13b) in die Wirbelkammer (7) hineinragt, und Bv die
axiale Breite der Wirbelkammer (7) ist.
5. Freistrompumpe nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Gesamtzahl
der Schaufeln (13) aus der Multiplikation einer gan
zen Zahl "n" mit der Anzahl der breiten Schaufeln
(13b) ergibt, wobei die breiten Schaufeln (13b) an
jeder "n"ten Umfangsposition angeordnet sind.
6. Freistrompumpe nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Wirbel
kammer (7) abgewandte Kante der Ansaugöffnung (10)
als eine scharfe Kante ausgebildet ist.
7. Freistrompumpe nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel des ge
neigten Teils der breiten Schaufeln (13b) 55° oder
weniger, und der schmalen Schaufeln (13a) 45° oder
weniger ist.
8. Freistrompumpe nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (Ta, Tb)
der Parallelteile (18a, 18b) für sowohl die breiten
als auch die schmalen Schaufeln (13b bzw. 13a) im
wesentlichen gleich ist.
9. Freistrompumpe nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß die Axialbreite der
Schaufeln der folgenden Gleichung genügt:
Bb = (1,2-2)Ba,wobei Ba die Axialbreite der schmalen Schaufeln
(13a) und Bb die Axialbreite der breiten Schaufeln
ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58038210A JPS59165891A (ja) | 1983-03-10 | 1983-03-10 | 渦流ポンプ |
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---|---|---|---|
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KR (1) | KR910002787B1 (de) |
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