DE3939336A1 - Pumpe - Google Patents

Description

Gegenstand dieser Erfindung ist eine Pumpe zur Beförderung von flüssigem Medium von der Eintrittsseite der Pumpe an die Austrittsseite, welche Pumpe ein mit mindestens einem Flügel ausgerüstetes Laufrad und dessen Welle umfaßt, welches Laufrad eine Eintrittsöffnung und eine Austrittskante aufweist, und an der Eintrittsseite welcher Pumpe ein Eintrittstrichter sich befindet, in dem die Strömungsschnittfläche sich verkleinert.

In der Pumptechnik sind auch Pumpen erforderlich, deren Förderhöhe im Vergleich zum Volumenstrom verhältnismäßig niedrig (weniger als 5 m) ist. Es gibt viele solche Anwendungsfälle in der Industrie und in kommunaler Wasserversorgung. Auch bei Beseitigung von Überschwemmungen durch Pumpen sind die Förderhöhen niedrig. Als ein Beispiel im Bereich der kommunalen Wasserversorgung kann das Pumpen von Rücklaufschlamm in Abwasserkläranlagen genannt werden.

Bei niedrigen Förderhöhen werden gegenwärtig Pumpe verwendet, in denen der Durchmesser der Eintrittsöffnung kleiner ist als der Durchmesser der Austrittskante des Laufrads, oder Propellerpumpen, in denen die betreffenden Durchmesser gleich groß sind.

Die erstgenannten eignen sich fließtechnisch schlecht für niedrige Förderhöhen, wobei der Wirkungsgrad gering bleibt. Propellerpumpe sind besser geeignet, aber wenn das Wasser abreibende Stoffe, wie Sand, enthält, wird der Spalt zwischen dem Flügel des Laufrads und der Gegenfläche durch Verschleiß größer, was zur Verminderung des Wirkungsgrades und der Leistungswerte führt; und da der Durchmesser der Eintrittsöffnung des Laufrads und der Durchmesser der Austrittskante des Laufrads gleich groß sind, kann der Spalt nicht durch nachherige Einstellung verkleinert werden. Beide Konzepte haben auch den Nachteil, daß in ihnen, zur Verbesserung des Wirkungsgrades, der Eintrittstrichter vor dem Laufrad oder Propeller angeordnet ist, mit der Folge, daß das Laufrad in vertikalen Pumpen dementsprechend höher (näher der Oberfläche) anzuordnen ist, was das Kavitationsrisiko erhöht.

Zweck dieser Erfindung ist, eine Pumpe für niedrige Förderhöhen zu schaffen, die mit keinem der obenerwähnten Probleme verbunden ist. Eine Pumpe nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Eintrittsöffnung des Laufrads größer ist als der Durchmesser der Austrittskante, und daß das Laufrad im Eintrittstrichter angeordnet ist.

Eine vorteilhafte Anwendungsform einer Pumpe nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß am Laufrad ein fester Außenring angebracht ist.

Eine andere Anwendungsform einer Pumpe nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß an der Pumpe vor dem Eintrittstrichter ein separates Eintrittsrohr angeschlossen ist, wodurch die Pumpe auch in einem trockenen Raum laufen kann.

Noch eine Anwendungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Eintrittstrichter gebogene Formen aufweist.

Mit einer Pumpe nach der Erfindung wird ein fließtechnisch guter Wirkungsgrad (wie mit einer Propellerpumpe) und die Einstellbarkeit des Spaltes zwischen dem Flügel und der Gegenfläche erzielt. Wenn der Spalt durch Verschleiß größer wird, kann er durch Verrücken des Eintrittstrichters nachher verkleinert werden. Da das Laufrad (oder der Propeller) im Eintrittstrichter angeordnet ist, kommt es möglichst unten, was das Kavitationsrisiko vermindert. Dieses Konzept, weil niedrig, ist auch in Herstellungskosten günstig. Zum Pumpen von gashaltigen Flüssigkeiten und Schlammen ist es sehr geeignet, weil wegen des großen Durchmessers der Eintrittsöffnung die Fließgeschwindigkeit in der Eintrittsöffnung klein ist, was einen geringen Druckabfall zur Folge hat, wobei die Gasblasen nicht größer werden, und somit den Lauf der Pumpe stören, können.

Die Erfindung wird im folgenden anhand vorteilhafter Anwendungsformbeispiele erläutert, wobei auf die Zeichnungen hingewiesen wird, unter denen

Fig. 1 den Durchschnitt einer Pumpe nach bekannter Technik,

Fig. 2 den Durchschnitt einer Pumpe nach einer Anwendungsform der Erfindung,

Fig. 3 den Durchschnitt einer Pumpe nach einer anderen Anwendungsform der Erfindung,

Fig. 4 den Durchschnitt einer Pumpe nach einer dritten Anwendungsform der Erfindung, und

Fig. 5 den Durchschnitt einer Pumpe nach einer vierten Anwendungsform der Erfindung darstellt.

In Fig. 1 ist eine Pumpenkonstruktion nach bekannter Technik dargestellt. Sie umfaßt ein Laufrad 1 und seine Welle 2. Das Laufrad hat ein oder mehrere Flügel 3. Zwischen dem Flügel 3 und seiner Gegenfläche bleibt ein Spalt S. Im Laufrad ist weiter eine Eintrittsöffnung, deren Durchmesser D 1 ist, sowie eine Austrittskante, deren Durchmesser D 2 ist. In der in Fig. 1 dargestellten Pumpe nach bekannter Technik ist D 2 größer als D 1. Zur Pumpenkonstruktion gehört an der Eintrittsseite außerdem ein Eintrittstrichter 4, in dem die Strömungsschnittfläche sich verkleinert und oberhalb dessen das Laufrad 1 angeordnet ist. Eigenschaften und Nachteile der Konstruktion wurden oben erklärt.

In Fig. 2 ist eine Pumpe nach der Erfindung dargestellt. Anders als in bekannter Technik ist in ihr der Durchmesser der Eintrittsöffnung größer als der Durchmesser der Austrittskante, d. h. D 1 < D 2, und das Laufrad 1 oder der Propeller direkt im Eintrittstrichter 4 angeordnet. Der Spalt S zwischen dem Flügel 3 und seiner Gegenfläche ist in einer Konstruktion nach der Erfindung einstellbar z. B. durch vertikales Verrücken des Eintrittstrichters 4 in Fig. 2. Wenn der Spalt bei Benutzung durch Verschleiß größer wird, kann er durch Senken des Eintrittstrichters verkleinert werden. Wie diese Einstellung oder dieses Verrücken in der Praxis durchgeführt wird, ist für einen Fachmann offensichtlich und wird deshalb in diesem Zusammenhang nicht näher erklärt.

In Fig. 3 ist ein Konzept dargestellt, in dem am Laufrad ein fester Außenring 5 angebracht ist. Hiermit werden durch Verschleiß entstehende Schäden weiter vermindert. In Fig. 4 ist an der Pumpe ein Eintrittsrohr 6 angeschlossen, wodurch die Pumpe auch in einem trockenen Raum laufen kann. In Fig. 5 weist der Eintrittstrichter 4 gebogene Formen auf, welche fließtechnisch vorteilhafter sind.

Einem Fachmann der Branche ist klar, daß die Erfindung nicht auf die obenangeführten Anwendungsformbeispiele beschränkt ist, sondern kann im Rahmen der nachstehenden Patentansprüche variiert werden.

Claims (4)

1. Pumpe zur Beförderung von flüssigem Medium von der Eintrittsseite der Pumpe an die Austrittsseite, welche Pumpe ein mit mindestens einem Flügel (3) ausgerüstetes Laufrad (1) (oder einen solchen Propeller) und dessen Wellen (2) umfaßt, welches Laufrad eine Eintrittsöffnung und eine Austrittskante aufweist, und an der Eintrittsseite welcher Pumpe ein Eintrittstrichter (4) sich befindet, in dem die Strömungsschnittfläche sich verkleinert, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser (D 1) der Eintrittsöffnung des Laufrads (1) größer ist als der Durchmesser (D 2) der Austrittskante, und daß das Laufrad im Eintrittstrichter (4) angeordnet ist.

2. Pumpe nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Laufrad (1) ein fester Außenring (5) angebracht ist.

3. Pumpe nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Pumpe vor dem Eintrittstrichter (4) ein separates Eintrittsrohr (6) angeschlossen ist, wodurch die Pumpe auch in einem trockenen Raum laufen kann.

4. Pumpe nach einem der Patentansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Eintrittstrichter (4) gebogene Formen aufweist.