DE3615686A1 - CHANNEL WHEEL FOR CENTRIFUGAL PUMPS - Google Patents

CHANNEL WHEEL FOR CENTRIFUGAL PUMPS

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Siegfried Kleindienst
Salvatore Scianna
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    • 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
    • F04D29/225—Channel wheels, e.g. one blade or one flow channel

Abstract

The channel impeller for centrifugal pumps according to the invention which is formed by a basic structure comprising a cover plate on the pressure side and a hub body and one or more flow-guiding insert elements fixed to the basic structure possesses considerable advantages over the channel impellers cast in one piece, these advantages deriving primarily from the facility for separate manufacture and machining of the supporting basic structure (1) and the flow-guiding insert element (2). <IMAGE>

Description

Kanalräder für Kreiselpumpen, wie sie unter anderem durch die DE-PS 10 34 031, die DE-PS 11 96 506, die US-PS 17 54 992 und die DE-OS 30 15 188 bekannt sind, dienen vor allem zur Förderung von mit festen Beimengungen durchsetzten Flüssigkeiten, also beispielsweise zum Pumpen von häuslichem Abwasser und Fäkalien. Sie finden in offener und geschlossener Form, als Ein- und Mehrkanalräder Verwendung. Die bei den Kanalrädern, und hier insbesondere den Einkanalrädern wegen der Notwendigkeit großer Durchgänge und dadurch bedingter besonderer Schaufelgestaltungen unvermeidlichen Materialanhäufungen in oft unsymmetrischer Aufteilung bringen große umlaufende Massenkräfte und erhebliche Schwierigkeiten bei der Auswuchtung der Kanalräder mit sich. Vor allem bei geschlossenen Kanalrädern ergeben sich außerdem Schwierigkeiten in der Gestaltung und Fertigung der bisher durch Gießen hergestellten Laufräder. Aus der Art der Fertigung und dem Umstand, daß die Kanäle für eine Nachbearbeitung teilweise nur schwer zugänglich sind, ergibt sich eine vergleichsweise schlechte Oberflächen­ güte der Förderkanäle.Channel wheels for centrifugal pumps, such as those by DE-PS 10 34 031, DE-PS 11 96 506, the US-PS 17 54 992 and DE-OS 30 15 188 are known serve especially to promote with fixed admixtures permeated liquids, for example for pumping of domestic sewage and faeces. You will find in open and closed form, as single and multi-channel wheels Use. The channel wheels, and here in particular the single channel wheels because of the need for large passages and the resulting special blade designs inevitable accumulations of material in often asymmetrical Distribution bring large circulating mass forces and considerable difficulties in balancing the channel wheels with yourself. Especially when the channel wheels are closed difficulties in design and Manufacture of the wheels previously produced by casting. From the type of manufacture and the fact that the channels sometimes difficult to access for post-processing there is a comparatively poor surface quality of the delivery channels.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kanalrad für Kreiselpumpen zu schaffen, welches bei einfacher Herstell­ und Bearbeitbarkeit eine hohe Einsatztauglichkeit besitzt. Die Erfindung löst diese Aufgabe mittels eines Kanalrades, welches gebildet wird durch einen eine druckseitige Deckscheibe und einen Nabenkörper umfassenden Grundkörper und einen oder mehrere am Grundkörper befestigte strömungs­ führende Einsatzkörper. The invention has for its object a channel wheel for To create centrifugal pumps, which with simple manufacture and machinability has a high suitability for use. The invention solves this problem by means of a channel wheel, which is formed by a pressure side Cover disc and a base body comprising a hub body and one or more flow attached to the body leading insert body.  

Die Unteransprüche nennen zweckmäßige Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Kanalrades.The subclaims name expedient configurations of the channel wheel according to the invention.

Durch die Aufteilung des erfindungsgemäßen Kanalrades in einen Grundkörper und einen oder mehrere strömungsführende Einsatzkörper ergeben sich aufgrund der nun getrennten Herstellung dieser Teile mehrere wichtige Vorteile:By dividing the channel wheel according to the invention in a base body and one or more flow-carrying Insert bodies result from the now separate Manufacturing these parts has several key advantages:

Da die strömungsführenden Teile, die Einsatzkörper, unabhängig von dem mit der Welle der Kreiselpumpe zu verbindenden Grundkörper gefertigt werden, können sie aus einem wesentlich leichteren Material bestehen als es bei den bisherigen gegossenen Laufrädern der Fall ist. Es ergeben sich also geringere umlaufende Massenkräfte und ein leichteres Auswuchten, was sich insbesondere bei Einkanalrädern sehr günstig auswirkt. Die getrennte Fertigung kann aber auch für weitere Materialeinsparungen genutzt werden, da sich hier die Anordnung von Hohlräumen wesentlich einfacher verwirklichen läßt. Die Austauschbarkeit der mit hoher Oberflächengüte zu fertigenden Einsatzkörper erlaubt dabei eine einfache Leistungsanpassung.Because the flow-carrying parts, the insert body, independently of the one to be connected to the shaft of the centrifugal pump Basic body can be made from one essential lighter material than the previous ones cast wheels is the case. So there are lower rotating mass forces and a lighter Balancing, which is particularly important for single-channel wheels has a favorable effect. The separate production can also can be used for further material savings as here the arrangement of cavities much easier can be realized. The interchangeability of the high The surface quality of the insert body to be produced permits a simple power adjustment.

Vor allem aber ergeben sich insgesamt bessere Möglichkeiten der Gestaltung des strömungsführenden Durchgangs. Es können sehr kleine Austrittswinkel verwirklicht werden. Es wird ein relativ großer Umschlingungswinkel möglich, woraus sich wiederum eine sehr steile Kennlinie und ein guter Wirkungsgrad ergibt.Above all, however, there are better opportunities overall the design of the flow passage. It can very small exit angles can be realized. It will a relatively large wrap angle is possible, which results in again a very steep characteristic curve and good efficiency results.

Bleibt noch zu erwähnen, daß für die Herstellung des erfindungsgemäßen Kanalrades keine oder nur geringe Modellkosten zu veranschlagen sind.It remains to be mentioned that for the production of the Channel wheel according to the invention little or no Model costs are to be estimated.

Anhand eines Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in The invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment explained. The drawing shows in  

Fig. 1 ein erfindungsgemäß gestaltetes Einkanalrad in Schnittdarstellung, in Fig. 1 shows a single-channel wheel designed according to the invention in a sectional view, in

Fig. 2 die Vorderansicht des Einkanalrades der Fig. 1 ohne saugseitige Deckscheibe und in Fig. 2 shows the front view of the single-channel wheel of Fig. 1 without the suction-side cover plate and in

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung des Grund- und des Einsatzkörpers des Kanalrades der Fig. 1. Fig. 3 is a perspective view of the base and the core body of the wheel channel in FIG. 1.

Hauptbestandteile des in der Zeichnung dargestellten Einkanalrades sind ein Grundkörper (1) und ein Einsatzkörper (2). Während der Einsatzkörper (2) aus einem einstückig gefertigten Kunststoffteil besteht, ist der Grundkörper (1) aus mehreren, durch Schweißen miteinander verbundenen Teilen hergestellt: Eine druckseitige Deckscheibe (3) ist verbunden mit einem Nabenkörper (4), der zur Befestigung des Einkanalrades an einer nicht dargestellten Kreiselpumpen­ welle dient. Die druckseitige Deckscheibe (3) ist, ebenso wie eine saugseitige Deckscheibe (5) und deren Saugmund (6) sowie ein die Deckscheiben (3 und 5) verbindender Steg (7), aus Stahlblech gefertigt.The main components of the single-channel wheel shown in the drawing are a base body ( 1 ) and an insert body ( 2 ). While the insert body ( 2 ) consists of a one-piece plastic part, the base body ( 1 ) is made of several parts that are connected by welding: A pressure-side cover disk ( 3 ) is connected to a hub body ( 4 ) that is used to attach the single-channel wheel a centrifugal pump shaft, not shown, is used. The pressure-side cover plate ( 3 ), like a suction-side cover plate ( 5 ) and its suction mouth ( 6 ) and a web ( 7 ) connecting the cover plates ( 3 and 5 ), are made of sheet steel.

Zur Komplettierung des Einkanalrades wird der Einsatzkörper (2) radial von außen in den Grundkörper (1) eingeführt und an den Steg (7) angelegt. Durch die mittels Verschrauben erfolgende Befestigung des Einkanalrades auf der Kreiselpumpen­ welle werden auch der Grundkörper (1) und der Einsatzkörper (2) in ihrer Lage zueinander fixiert.To complete the Einkanalrades the insert body (2) is inserted radially from outside into the base body (1) and applied to the web (7). The base body ( 1 ) and the insert body ( 2 ) are also fixed in their position relative to one another by the fastening of the single-channel wheel to the centrifugal pump shaft by means of screwing.

Der Grundkörper (1) kann, abweichend vom Ausführungsbeispiel, auch aus einem metallischen Guß oder aus Kunststoff bestehen. Der strömungsführende Einsatzkörper (2), der durch Schrauben, Klemmen, Schweißen, Nieten oder Kleben mit dem Grundkörper (1) in Verbindung steht, kann auch aus Blech geformt, gegossen oder aus einem keramischen Material hergestellt sein. Seine Kontur kann, je nach Anforderung, innerhalb, außerhalb oder mit dem Grundkörper (1) enden.In a departure from the exemplary embodiment, the base body ( 1 ) can also consist of a metallic casting or of plastic. The flow-carrying insert body ( 2 ), which is connected to the base body ( 1 ) by screwing, clamping, welding, riveting or gluing, can also be formed from sheet metal, cast or made from a ceramic material. Depending on requirements, its contour can end inside, outside or with the base body ( 1 ).

Claims (8)

1. Kanalrad für Kreiselpumpen, gekennzeichnet durch einen eine druckseitige Deckscheibe (3) und einen Nabenkörper (4) umfassenden Grundkörper (1) und einen oder mehrere am Grundkörper (1) befestigte strömungsführende Einsatzkörper (2).1. Channel impeller for centrifugal pumps, characterized by a a pressure-side cover disk (3) and a hub body (4) comprising the base body (1) and one or more attached to the base body (1) flow guiding insert body (2). 2. Geschlossenes Kanalrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (1) aus einer druckseitigen Deckscheibe (3) mit Nabenkörper (4), einer saugseitigen Deckscheibe (5) mit Saugmund (6) und einem die Deckscheiben (3, 5) miteinander verbindenden Steg (7) gebildet wird, wobei der Steg (7) als Anschlag für den bzw. die in den Grundkörper (1) eingefügten Einsatzkörper (2) dient.2. Closed channel wheel according to claim 1, characterized in that the base body ( 1 ) from a pressure-side cover plate ( 3 ) with a hub body ( 4 ), a suction-side cover plate ( 5 ) with a suction mouth ( 6 ) and one of the cover plates ( 3 , 5 ) connecting web ( 7 ) is formed, the web ( 7 ) serving as a stop for the insert body (s) ( 2 ) inserted into the base body ( 1 ). 3. Offenes Kanalrad nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen einteiligen Einsatzkörper, der mittels der Wellenbefestigung des Kanalrades mit dem aus druckseitiger Deckscheibe und Nabenkörper bestehenden Grundkörper verbunden ist.3. Open channel wheel according to claim 1, characterized by a one-piece insert body, which by means of Shaft attachment of the channel wheel with that from the pressure side Cover disc and hub body existing body connected is. 4. Kanalrad nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (1) im wesentlichen aus mehreren, durch ein bekanntes Verfahren miteinander verbundenen Blechteilen (3, 5, 6, 7) besteht. 4. Channel wheel according to claims 1 and 3, characterized in that the base body ( 1 ) consists essentially of several, by a known method interconnected sheet metal parts ( 3 , 5 , 6 , 7 ). 5. Kanalrad nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Grundkörper aus einem nicht­ metallischen Werkstoff, insbesondere Kunststoff, besteht.5. channel wheel according to claims 1 to 3, characterized records that the basic body from a not metallic material, in particular plastic. 6. Kanalrad nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die Einsatzkörper aus einem anderen Material als der Grundkörper insbesondere durch Gießen hergestellt ist bzw. sind.6. Channel wheel according to claim 1 and one or more of the following claims, characterized in that the or the insert body made of a different material than the base body is produced in particular by casting is or are. 7. Kanalrad nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die Einsatzkörper aus einem oder mehreren Blechteilen geformt ist bzw. sind.7. Channel wheel according to claim 1 and one or more of the following claims, characterized in that the or the insert body from one or more sheet metal parts is or are shaped. 8. Kanalrad nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die Einsatzkörper aus einem nicht metallischen Werkstoff, insbesondere Kunststoff, besteht bzw. bestehen.8. Channel wheel according to claim 1 and one or more of the following claims, characterized in that the or the insert body made of a non-metallic Material, in particular plastic, is or exist.
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