DE4311453A1 - Einrichtung für eine Tauchpumpe mit geschlossenem Laufrad - Google Patents
Einrichtung für eine Tauchpumpe mit geschlossenem LaufradInfo
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung für eine Tauch
pumpe mit geschlossenem Laufrad.
Bei allen Kreiselpumpen mit Laufrädern, deren Schaufeln
zwischen einer hinteren, mit der Nabe verbundenen Deck
scheibe und einer vorderen Deckscheibe liegen, muß die
Druckseite des Pumpengehäuses gegen die Saugseite abge
dichtet werden. Die Dichtung zwischen dem nicht rotie
renden Pumpengehäuse und dem rotierenden Laufrad ist
bei Wasserförderung normalerweise ein achsparalleler
Spalt, durch den dann der sogenannte Spaltverlust zur
Saugseite zurückfließt. Um diesen Verlust klein zu hal
ten, werden in der Literatur (z. B. Pfleiderer: Die Krei
selpumpen, 4. Auflage, Seite 88-97) Vorschläge über
die Ausführungsform und Bemessung der Abdichtung ge
macht.
Wird die Kreiselpumpe zum Fördern von Flüssigkeiten mit
abrasiven Bestandteilen eingesetzt, dann verändert sich
die Spaltweite mit zunehmender Betriebszeit, und der
Spaltverlust kann einen beachtlichen Prozentsatz des
Förderstromes ausmachen. Neben diesem direkten Energie
verlust beeinflußt der Spaltverlust auch nachhaltig die
Zuströmverhältnisse zum Laufrad, erhöht den NPSH-Wert
und gefährdet damit die Betriebssicherheit des Aggrega
tes. Dies ist immer dann der Fall, wenn der Spaltverlust
strom senkrecht auf die zum Laufrad strömende Flüssigkeit
auftrifft oder dieser entgegengerichtet ist. Das letztere
findet man häufig bei Tauchpumpen, die - in die Flüssig
keit abgesenkt - ohne Saugleitung aus der Umgebung ansau
gen.
Wellentauchpumpen werden vielfach zur Förderung von Roh-,
Zwischen- und Fertigprodukten in Chemie- und Petrochemie
anlagen eingesetzt. Sie dienen auch zum Fördern von Flüs
siggasen oder anderer leicht flüchtiger Medien aus Behäl
tern, wo der NPSHav-Wert durch den Flüssigkeitsstand gege
ben und das Lenzen durch den NPSHreq-Wert begrenzt ist.
Das Haupteinsatzgebiet von Tauchmotorpumpen ist die
Schmutz- und Abwassertechnik, die besonders robuste Kon
struktionen fordert. Hat eine solche Pumpe Flüssigkeiten
mit Sandbeimengungen zu fördern, dann tritt sehr schnell
Verschleiß im Dichtungsbereich zwischen Pumpenlaufrad
und Gehäuse auf. Dadurch wird die Betriebssicherheit der
Anlage reduziert und die Nutzungsdauer der Pumpe durch
die mit dem Spaltverlust steigenden Betriebskosten oder
den Leistungsabfall begrenzt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrich
tung für eine Tauchpumpe mit geschlossenem Laufrad zu
schaffen, die die beschriebenen Nachteile vermindert
oder behebt, einen Teil der im Spaltverlust vorhandenen
Energie für die Flüssigkeitsförderung nutzbar macht und
damit die Einsatzdauer der Pumpe verlängert.
Die Lösung dieser Aufgabe ist in dem Anspruch 1 angegeben.
Durch die erfindungsgemäße Lösung wird der Leistungsabfall
der Tauchpumpe erheblich vermindert, indem der genannte,
auf der Laufradsaugseite auftretende Spaltverluststrom
in das Pumpenlaufrad derart hineingelenkt wird, daß durch
den Einlaufvorsatz eine Injektorwirkung auf den eintreten
den Förderstrom ausgeübt wird. Durch die Injektorwirkung
des Einlaufvorsatzes wird auch eine Steigerung der Förder
leistung sowie Verbesserung des Saugverhaltens der Pumpe
erreicht. Des weiteren werden die Betriebskosten der Pumpe
gesenkt und deren Nutzungsdauer erhöht.
Da viele Hersteller ihre Pumpengehäuse auf der Saugseite
flanschartig ausbilden und/oder mit Gewindelöchern ver
sehen, um Dichtringe montieren oder die Pumpe auf einen
Sockel setzen zu können, lassen sich auf einfache Weise
auch bereits vorhandene Tauchpumpen mit dem Einlaufvor
satz gemäß der Erfindung nachrüsten, was ein zusätz
licher Vorteil ist. Aber auch sonst ist eine Nachrüstung
möglich.
Hat man festgelegt, bei welcher durch Verschleiß erreich
ten Weite des Dichtspaltes die Pumpe ausgetauscht werden
soll, lassen sich die Maße b und L des Ringspaltes zwischen
Pumpenlaufrad und zylindrischem Ringteil des Einlaufvorsat
zes für eine kostengünstige Nutzungsdauer einfach bestimmen.
Schlitze am Ende des in das Laufrad hineinragenden Ring
teiles des Einlaufvorsatzes erleichtern das Anpassen der
erfindungsgemäßen Einrichtung und verbessern das Mischen
der Wasserströme sowie das Verändern der Spaltweite auf dem
Strömungsweg. Schließlich kann die Einrichtung in ihrem
einlaufseitigen Flanschteil außenseitig profiliert ausge
bildet sein, so daß eine Einlaufdüse entsteht, die über die
bessere Stromführung den NSPH-Wert der Pumpe reduziert.
Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in der anliegen
den Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher er
läutert.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Pumpenteil einer
Tauchpumpe mit einem Laufrad in Form eines
Kanalrades,
Fig. 2 Die Einzelzeit X in Fig. 1 in vergrößertem
Maßstab,
Fig. 3 und 4 Diagramme betreffend die Auswirkungen
des Verschleißes im Dichtspalt zwischen
dem Saugmund des Pumpenlaufrades und dem
Pumpengehäuse.
In Fig. 1 erkennt man das Pumpengehäuse 1, das von einer
Welle 2 durchdrungen ist, die ein Pumpenlaufrad 3 in Form
eines Kanalrades trägt. Im saugseitigen Randbereich 4 des
Pumpengehäuses 1 befinden sich Gewindebohrungen 5, um die
Tauchpumpe auf einem nicht gezeichneten Fuß befestigen zu
können.
Zwischen dem Randbereich 4 des Pumpengehäuses 1 und der
vorderen Deckscheibe 6 des Laufrades 3 ist ein umfangs
mäßiger Dichtspalt 7 gebildet, durch den als sogenannter
Spaltverlust Wasser von der Druck- zur Saugseite des Pum
penlaufrades strömt. Ein Einlaufvorsatz 8 verhindert mit
seinem zylindrischen Ringteil 9, der einen radialen Ab
stand b zum Saugmund des Pumpenlaufrades 3 aufweist und
einen umfangsmäßigen Ringspalt ausbildet, daß der Spalt
verluststrom senkrecht auf den zum Laufrad 3 fließenden
Förderstrom stößt. Da der flanschartige, hier außenseitig
als Einlaufdüse profiliert ausgeführte Befestigungsring
teil 10 des Vorsatzes 8 am Randbereich 4 des Pumpenge
häuses 1 anliegt, wird der Spaltverluststrom durch den
zylindrischen Ringteil 9 rechtwinklig umgelenkt und mit
hoher Geschwindigkeit in das Laufrad 3 hineingelenkt
und unterstützt dabei durch Injektorwirkung die Förder
arbeit der Pumpe. Um die Injektorwirkung noch zu verbes
sern, kann der radiale Abstand b, d. h. die Weite des
Ringspaltes, entlang der axialen Spaltlänge L in Strö
mungsrichtung abnehmend ausgebildet sein. Diese Wirkung
ist verständlicherweise von der Größe des Spaltverlust
stromes abhängig. Die Injektorwirkung steigt mit dem
Verschleiß im Dichtspalt 7, d. h. mit dem Spaltstrom an.
Auf diese Weise wird ein Teil der im Spaltverluststrom
enthaltenen Energie wiedergewonnen und die durch den
Wirkungsgrad festgelegte Nutzungsdauer der Pumpe verlän
gert.
Um den Einlaufvorsatz 8 besser dem Laufrad 3 der Pumpe
anpassen zu können, ist der zum Laufrad zeigende Endbe
reich des rohrartigen Teiles 9 mit Schlitzen 11 versehen,
die auch das Mischen von Spaltverlust- und Förderstrom
verbessern.
Der radiale Abstand b des zwischen den Teilen 9 und 6 ge
bildeten umfangsmäßigen Ringspaltes hängt von der Nut
zungsdauer, also dem zulässigen Verschleiß im Dichtungs
spalt 7 und damit dem erlaubten Wirkungsgradabfall ab. Er
sollte sich in den nachstehend angegebenen Grenzen bewe
gen, aber etwa doppelt so groß wie der Dichtungsspalt 7
am Ende der Nutzungsdauer der Pumpe sein.
Das Verhältnis zwischen dem radialen Abstand b, der die
Weite des umfangsmäßigen Ringspaltes darstellt und der
sich aus der halben Differenz des Innendurchmessers Di
des Saugmundes des Laufrades 3 und dem Außendurchmesser
Da des Ringteiles 9 ergibt, und dem genannten Innendurch
messer Di liegt in den Grenzen 0,005b/Di0,050.
Die Länge L des Ringspaltes liegt in den Grenzen
2 + 0,02×DiL (mm)20 + 0,20×Di, wobei Di in
Millimetern einzusetzen ist.
Der Einlaufvorsatz 8 kann alternativ auch aus einem ein
stückigen Formpreßteil bestehen. Das Material hierzu ist
vorzugsweise plattenförmiges Walzmaterial.
In der Fig. 3 wird an einer Pumpe ohne Einlaufvorsatz
gezeigt, wie sich der Verschleiß im Dichtspalt 7 auf die
Kennlinien auswirkt. Die strichpunktierten Linien betreffen
den Neuzustand der Pumpe, die ausgezogenen Kurven zeigen
die Pumpe am Ende der Nutzungsdauer. Besonders bemerkens
wert in diesem Diagramm ist die Veränderung des NPSH-Ver
haltens. Mit wachsendem Verschleiß verschiebt sich der Be
triebspunkt der Pumpenanlage zu kleineren Förderströmen.
Von einem gewissen Wert ab vergrößert sich aber der NPSH-
Wert der Pumpe, so daß im Teillastgebiet zum Förderstrom
Null hin besondere Probleme auftreten können.
In der Fig. 4 wird durch gestrichelte Linien ausgewie
sen, welche Veränderungen im Betriebsverhalten der Pumpe
zu erwarten sind, wenn sie am Ende der Nutzungsdauer
(dargestellt durch ausgezogene Linien) mit einer Ein
richtung gemäß der Erfindung nachgerüstet wird. Auffällig
ist das Absinken des NPSH-Wertes unter den des Neuzu
standes, was für den Einsatz in Chemieanlagen oftmals
von entscheidender Bedeutung ist. Aus Gründen der Ener
gieeinsparung wird man den Einlaufvorsatz vernünftiger
weise bereits vor Inbetriebnahme der neuen Pumpe mon
tieren.
Claims (6)
1. Einrichtung für eine Tauchpumpe mit geschlossenem
Laufrad (3), dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung
aus einem an der Saugöffnung des Pumpengehäuses anbring
baren Einlaufvorsatz (8) mit einem in Strömungsrichtung
in den Saugmund des Laufrades (3) hineinragenden zylin
drischen Ringteil (9) besteht und daß der zylindrische
Ringteil des montierten Vorsatzes einen radialen Abstand
(b) zum Saugmund des Laufrades (3) aufweist und dadurch
einen axialen, die Einströmverhältnisse verbessernden
Ringspalt zwischen sich und dem Saugmund des Pumpenlauf
rades (3) ausbildet.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der radiale Abstand (b) zwischen dem Innendurchmesser
Di des Saugmundes des Laufrades (3) und dem Außendurch
messer Da des Ringteils (9) im Verhältnis zum Saugmund-
Innendurchmesser Di zwischen den Grenzen
0,005b/Di0,050liegt und daß sich die Spaltlänge (L) im Bereich2 + 0,02×DiL (mm)20 + 0,20×Dibewegt, wobei Di in Millimetern einzusetzen ist.
3. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Ringteil (9) des Einlauf
vorsatzes in seinem zum Laufrad (3) weisenden Endbereich
mit Schlitzen (11) versehen ist.
4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der die Spaltweite darstellen
de radiale Abstand (b) entlang der axialen Spaltlänge (L)
in Strömungsrichtung abnimmt.
5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsatz (8) einen flansch
artigen Befestigungsring (10) aufweist, der in seinem Ein
laufbereich als Einlaufdüse profiliert ist.
6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem einstückigen
Formpreßteil aus Walzmaterial besteht.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934311453 DE4311453C2 (de) | 1993-04-07 | 1993-04-07 | Einrichtung für eine Tauchpumpe mit geschlossenem Laufrad |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19934311453 DE4311453C2 (de) | 1993-04-07 | 1993-04-07 | Einrichtung für eine Tauchpumpe mit geschlossenem Laufrad |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE4311453A1 true DE4311453A1 (de) | 1994-10-13 |
DE4311453C2 DE4311453C2 (de) | 1995-05-11 |
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ID=6484977
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DE19934311453 Expired - Fee Related DE4311453C2 (de) | 1993-04-07 | 1993-04-07 | Einrichtung für eine Tauchpumpe mit geschlossenem Laufrad |
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---|---|
DE (1) | DE4311453C2 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2888622A1 (fr) * | 2005-07-18 | 2007-01-19 | Renault Sas | Pompe a eau a chicane |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1525884A (en) * | 1921-12-01 | 1925-02-10 | Plummer Henry Guion | Centrifugal pump |
DE840348C (de) * | 1949-12-13 | 1952-06-05 | Henschel & Sohn G M B H | Kreiselpumpe |
FR2146597A5 (de) * | 1971-07-19 | 1973-03-02 | Huillet Entreprise | |
US4269564A (en) * | 1978-10-02 | 1981-05-26 | Bank Of America N.T. & S.A. | Flow control device |
DE3038307A1 (de) * | 1980-10-10 | 1982-05-19 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Pumpe fuer geschirrspuel- und waschmaschinen |
DE3517500C1 (de) * | 1985-05-15 | 1986-03-20 | Klein, Schanzlin & Becker Ag, 6710 Frankenthal | Spaltring |
DE3524297A1 (de) * | 1985-07-02 | 1987-01-15 | Sulzer Ag | Kreiselpumpe |
DE4021368A1 (de) * | 1989-07-05 | 1991-01-24 | Ebara Corp | Kreiselpumpengehaeuse |
DE4208202A1 (de) * | 1991-03-22 | 1992-10-08 | Warman Int Ltd | Zentrifugalpumpe |
-
1993
- 1993-04-07 DE DE19934311453 patent/DE4311453C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1525884A (en) * | 1921-12-01 | 1925-02-10 | Plummer Henry Guion | Centrifugal pump |
DE840348C (de) * | 1949-12-13 | 1952-06-05 | Henschel & Sohn G M B H | Kreiselpumpe |
FR2146597A5 (de) * | 1971-07-19 | 1973-03-02 | Huillet Entreprise | |
US4269564A (en) * | 1978-10-02 | 1981-05-26 | Bank Of America N.T. & S.A. | Flow control device |
DE3038307A1 (de) * | 1980-10-10 | 1982-05-19 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Pumpe fuer geschirrspuel- und waschmaschinen |
DE3517500C1 (de) * | 1985-05-15 | 1986-03-20 | Klein, Schanzlin & Becker Ag, 6710 Frankenthal | Spaltring |
DE3524297A1 (de) * | 1985-07-02 | 1987-01-15 | Sulzer Ag | Kreiselpumpe |
DE4021368A1 (de) * | 1989-07-05 | 1991-01-24 | Ebara Corp | Kreiselpumpengehaeuse |
DE4208202A1 (de) * | 1991-03-22 | 1992-10-08 | Warman Int Ltd | Zentrifugalpumpe |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
DE-B.: C. Pfleiderer "Die Kreiselpumpen", 4. Aufl., Springer-Verlag Berlin/Göttingen/ Heidelberg, 1955, S. 88-97 * |
DE-K 11 619-19.3.53 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2888622A1 (fr) * | 2005-07-18 | 2007-01-19 | Renault Sas | Pompe a eau a chicane |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4311453C2 (de) | 1995-05-11 |
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