DE4433066A1 - Halbaxiale Einlaufdüsen für Axialpumpen - Google Patents
Halbaxiale Einlaufdüsen für AxialpumpenInfo
- Publication number
- DE4433066A1 DE4433066A1 DE19944433066 DE4433066A DE4433066A1 DE 4433066 A1 DE4433066 A1 DE 4433066A1 DE 19944433066 DE19944433066 DE 19944433066 DE 4433066 A DE4433066 A DE 4433066A DE 4433066 A1 DE4433066 A1 DE 4433066A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- impeller
- inlet
- flow
- axial
- centrifugal pump
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D3/00—Axial-flow pumps
- F04D3/005—Axial-flow pumps with a conventional single stage rotor
-
- 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
- F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
- F04D29/52—Casings; Connections of working fluid for axial pumps
- F04D29/54—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
- F04D29/548—Specially adapted for liquid pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D7/00—Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Kreiselpumpe axialer Bauart mit vor dem Laufrad
angeordnetem Einlaufring.
Derartige Kreiselpumpen mit Axiallaufrädern oder Propellern dienen zur Förderung
von großen Mengen bei der Überwindung von geringen Förderhöhen. Sie finden
Verwendung im Bereich der Landentwässerung und Kühlung von großtechnischen
Anlagen. Desweiteren werden sie auch als Umwälzpumpen im Bereich der
Umwelttechnik, beispielsweise Klärwerken und dergleichen, eingesetzt. Da bei
diesen Anwendungsfällen gewöhnlich das Fördermedium mit Verunreinigungen
versehen ist, tritt häufig das Problem auf, daß die Laufschaufeln der Axialrädern
durch Faserstoffe belegt werden und damit die Förderleistung der Pumpe nachteilig
beeinflußt wird.
Eine Lösung dieses Problems ist durch die DE-A 36 08 229 bekannt, bei der durch
eine besondere Ausbildung der Einlaufkante verhindert wird, daß sich faserige
Beimengungen des Fördermediums an den Schaufelanströmkanten ablagern
können. Derartige Laufräder, die auch bei drehzahlgeregelten Pumpen Anwendung
finden, können jedoch in einigen sehr ungünstigen Betriebszuständen ebenfalls
Ablagerungen an den Schaufeleintrittskanten aufwiesen.
Der Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, für gattungsgemäße
Kreiselpumpen eine Lösung zu finden, die eine Ablagerung von faserigen
Beimengungen an Schaufeleintrittskanten vermeidet.
Die Lösung dieses Problems sieht vor, daß der Einlaufring einen
Eintrittsdurchmesser aufweist, der kleiner als der Außendurchmesser des Laufrades
ist und innerhalb des Einlaufringes die zum Laufrad gerichtete Strömungsführung
halbaxial ausgebildet ist. Mit dieser Lösung wird sichergestellt, daß an den axialen
Laufrädern, auch als sogenannte Propeller bekannt, eine Ablagerung von faserigen
Bestandteilen ausgeschlossen wird. Denn durch die halbaxiale Anströmung trifft das
Fördermedium auf die Schaufeleintrittskanten mit einer Strömungskomponente auf,
die gerade bei sehr niedrigen Umfangsgeschwindigkeiten eine die Faserstoffe
ablösende Wirkung entfaltet. Die Umfangsgeschwindigkeiten können dabei im
Bereich der Nabe bzw. beim Schaufelfuß bis in die Größenordnung von 6 m/s
abgesenkt werden. Findet darüberhinaus in dem Laufrad eine Beschaufelung mit
sogenannten fliehenden Eintrittskanten Verwendung, dann werden angelagerte
Faserteile noch leichter in den äußeren Bereich der Eintrittskante hinausgeschoben
und dort problemlos abgespült. Da auf größerem Schaufeldurchmesser auch die
Umfangsgeschwindigkeit größer wird, unterstützt diese die abspülende Wirkung.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht hierzu vor, daß der Öffnungsquerschnitt des
Einlaufringes dem Eintrittsquerschnitt des Laufrades entspricht. Damit wird
gewährleistet, daß eine drehzahlgeregelte Kreiselpumpe axialer Bauart auch im
Bereich ihres Auslegepunktes keine Leistungsreduzierung aufweist. Eine
Drosselung im Bereich der Eintrittsströmung wird somit verhindert. Der
Eintrittsquerschnitt des Laufrades weist hierbei gewöhnlich die Form einer
Kreisringfläche auf.
Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung weist die Einlaufdüse eine die
Strömung zum Laufrad hin beschleunigende Formgebung auf. Diese Gestaltung
kann in denjenigen Fällen Verwendung finden, bei denen der Fahrbereich der
Axialpumpe zu sehr geringen Umfangsgeschwindigkeiten abgesenkt wird. Damit
sollen Betriebspunkte erfüllt werden, bei denen die Pumpe mit sehr geringen
Drehzahlen betrieben wird. Um für diese Fälle ebenfalls eine Ablagerung von
Feststoffen zu vermeiden, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Einlaufdüse so zu
gestalten, daß sie eine die Strömung beschleunigende Wirkung aufweist und somit
das Fördermedium mit höherer Geschwindigkeit auf das Laufrad auftrifft. Dort übt es
infolge der halbaxialen Strömungskomponente seine reinigende Wirkung aus.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß im Einlaufring ein die
Laufradnabe abdeckendes, bis zum kleinen Schaufeleintrittsdurchmesser ragendes
strömungsführendes Element angeordnet ist. Diese Lösung optimiert die
Strömungsführung und konzentriert alles einströmende Wasser direkt und halbaxial
auf die Schaufeleintrittskanten. Und eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht
hierzu vor, daß das strömungsführende Element von Leitschaufeln und/oder vom
Laufrad gehalten wird. Das strömungsführende Element ist also je nach dem Ort
seiner Halterung so ausgebildet, daß es mit seinem größten Durchmesser nicht über
den kleinsten Durchmesser der Schaufeleintrittskanten hinausragt. Somit kann das
Fördermedium zielgerichtet auf die Schaufeleintrittskanten geleitet werden und dort
ihre spülende Wirkung im Hinblick auf sich ablagernde Faseranteile ausüben.
Wiederum eine andere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die im Einlaufring
angeordneten Leitschaufeln bis vor die Laufradeintrittskanten geführt sind. Mit Hilfe
der Winkelstellung der Leitschaufelaustrittskanten kann ebenfalls eine
Beeinflussung der auf die Schaufel auftreffenden Strömung erzeugt werden. Je nach
Austrittswinkel der Leitschaufeln kann die Strömung dem Laufrad ohne Vordrall, mit
einem Gleichdrall oder mit einem Gegendrall zuströmen. Dabei ist jedoch die
Auswirkung auf den Auslegepunkt der Kreiselpumpe zu beachten. Eine
Beeinflussung mit Hilfe eines Dralls wäre daher für den jeweiligen Einzelfall als
separate Anpassung vorsehbar. Es kann damit erreicht werden, daß der sogenannte
Staupunkt, das ist der Punkt, an dem die aus dem Leitrad austretende Strömung auf
das Schaufelprofil des Laufrades auftrifft, an einer Stelle liegt, die ein Abgleiten von
faserigen Beimengungen entlang der Schaufelseite zuverlässig bewirken. Die
Fasern haben dadurch keine Möglichkeit mehr, sich auf der Schaufeleintrittskante
anzuhäufen. Jedoch muß immer berücksichtigt werden, daß derartige Maßnahmen
im Einklang mit den jeweiligen Leistungsdaten der Kreiselpumpe stehen.
Und nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung bilden die
Leitschaufelaustrittskanten und die Laufradeintrittskanten zwischen sich eine oder
mehrere Schneidkanten aus. Durch ein Überdrehen der Schaufelanströmkanten
bzw. der Leitschaufelaustrittskanten können diese beiden Schaufelarten sehr dicht
aneinander herangeführt werden und gegebenenfalls bei evtl. noch anhaftenden
Fasern eine abschneidende bzw. abscherende Wirkung ausüben. Der Spalt
zwischen den beiden Schaufeltypen kann dabei in der Größenordnung zwischen
0,5-2 mm liegen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden
im folgenden näher beschrieben. Es zeigen die
Fig. 1 einen Einlaufring mit Leitrippen und die
Fig. 2 einen Einlaufring ohne Leitrippen.
Die Fig. 1 und 2 zeigen eine senkrecht angeordnete Kreiselpumpe axialer Bauart.
Ein Laufrad 1, das auch unter dem Begriff Propeller bekannt ist, ist innerhalb eines
Axialgehäuses 2 angeordnet und wird von einer Welle 3 angetrieben. Es ist auch
möglich, das Laufrad direkt von einem nachgeordneten Unterwassermotor antreiben
zu lassen. Dem Laufrad 1 ist ein Einlaufring 4 vorangestellt, dessen
Eintrittsdurchmesser DE kleiner als der Außendurchmesser des Gehäuses 2 ist. Im
Ausführungsbeispiel reicht der Eintrittsdurchmesser DE bis nahe dem
Laufradinnendurchmesser DLi heran. Größenordnungsmäßig liegt DE im Bereich
des Laufradinnendurchmessers DLi, damit eine halbaxiale Laufradanströmung
erreicht wird. Der Eintrittsquerschnitt entspricht dabei annähernd dem
Eintrittsquerschnitt des Laufrades 1, der die Form einer Kreisringfläche aufweist.
Innerhalb des Einlaufringes 4 wird die Strömung so geführt, daß sie in halbaxialer
Richtung nach außen gerichtet ist. Auf die Eintrittskanten 5 der Laufschaufeln 6 trifft
die Strömung mit einer nach außen gerichteten Komponente auf. Bei geringen
Umfangsgeschwindigkeiten des Laufrades, die gemessen am
Laufschaufelinnendurchmesser DLi als untere Grenze bis zu 6 m/s betragen
können, wird durch die halbaxiale Anströmung der Eintrittskanten 5 eine Ablagerung
von faserigen Bestandteilen des Fördermediums wirkungsvoll vermieden.
Ein innerhalb des Einlaufringes 4 befindliches strömungsführendes Element 7 ist im
Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 durch stillstehende Leitschaufeln 8 direkt vor den
Laufradschaufeln 6 gehalten. Es ist auch möglich, das strömungsführende Element
7 als rotierenden Teil der Laufradnabe 9 auszubilden. Die Leitschaufeln 8 können
dann freistehend ausgebildet sein oder völlig entfallen. Diese Möglichkeit ist in
Fig. 2 dargestellt, wonach das strömungsführende Element 7 mit dem Laufrad 1
rotiert und auf die Verwendung von Leitschaufeln verzichtet wurde.
Je nach dem Verlauf der Querschnittsflächen des Einlaufringes 4 kann damit auch
eine die Strömung beschleunigende Wirkung erlangt werden. Mit Hilfe einer
düsenartigen Ausbildung wäre dann eine schnellere Zuströmung zum Laufrad
möglich.
Durch eine entsprechende Anpassung von dem Verlauf der Leitschaufel-
Austrittskanten 10 an den Verlauf der Laufschaufel-Eintrittskanten 5, beispielsweise
durch ein einfaches Überdrehen, kann der dazwischen befindliche Spalt 11 sehr
klein gehalten werden. Infolgedessen können die Kanten 5, 10 die Wirkung von
Schneidkanten oder Abstreifkanten entwickeln, um eventuell an den
Laufradeintrittskanten 5 sich ablagernde Fasern abzustreifen.
Claims (7)
1. Kreiselpumpe axialer Bauart, mit vor dem Laufrad angeordnetem Einlaufring,
dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaufring (4) einen Eintrittsdurchmesser
DE aufweist, der kleiner als der Außendurchmesser des Laufrades (1) ist und
eine zum Laufrad gerichtete halbaxiale Strömungsführung aufweist.
2. Kreiselpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Öffnungsquerschnitt des Einlaufringes (4) dem Eintrittsquerschnitt des
Laufrades (1) entspricht.
3. Kreiselpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
Einlaufring (4) eine die Strömung zum Laufrad (1) hin beschleunigende
Formgebung aufweist.
4. Kreiselpumpe nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im
Einlaufring (4) ein die Laufradnabe (9) abdeckendes, bis zum kleinen
Schaufeleintrittsdurchmesser DLi ragendes strömungsführendes Element (7)
angeordnet ist.
5. Kreiselpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das
strömungsführende Element (7) von Leitschaufeln (8) und/oder vom Laufrad (1)
gehalten ist.
6. Kreiselpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die im Einlaufring (4) angeordnete Leitschaufeln (8) bis vor die
Laufradeintrittskanten (5) geführt sind.
7. Kreiselpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
Leitschaufelaustrittskanten (10) und Laufradeintrittskanten (5) zwischen sich
eine oder mehrere Schneidkanten ausbilden.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4433066A DE4433066C2 (de) | 1994-09-16 | 1994-09-16 | Halbaxiale Einlaufdüsen für Axialpumpen |
FR9510529A FR2724695B1 (fr) | 1994-09-16 | 1995-09-08 | Pompe centrifuge a anneau d'entree |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4433066A DE4433066C2 (de) | 1994-09-16 | 1994-09-16 | Halbaxiale Einlaufdüsen für Axialpumpen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4433066A1 true DE4433066A1 (de) | 1996-03-21 |
DE4433066C2 DE4433066C2 (de) | 2002-08-01 |
Family
ID=6528419
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4433066A Expired - Fee Related DE4433066C2 (de) | 1994-09-16 | 1994-09-16 | Halbaxiale Einlaufdüsen für Axialpumpen |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4433066C2 (de) |
FR (1) | FR2724695B1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1571349A1 (de) * | 2004-03-01 | 2005-09-07 | Pumpenfabrik Ernst Vogel Gesellschaft m.b.H. | Leitschaufelgehäuse einer Pumpenstufe |
US9651050B2 (en) | 2011-12-13 | 2017-05-16 | Xylem Ip Holdings Llc | Propeller pump and pump station |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1078316C (zh) * | 1997-07-18 | 2002-01-23 | 中国科学院金属腐蚀与防护研究所 | 一种耐磨耐蚀高效泵 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE547329C (de) * | 1932-03-26 | Maschf Augsburg Nuernberg Ag | Schraubenschaufler-Umwaelzvorrichtung | |
DE649668C (de) * | 1930-02-04 | 1937-09-04 | James Herbert Wainwright Gill | Laeufer fuer hydraulische Maschinen |
US2202790A (en) * | 1938-02-23 | 1940-05-28 | Allis Chalmers Mfg Co | Waste paper stock pump |
DE2452548A1 (de) * | 1973-11-19 | 1975-05-22 | Sneek Landustrie | Zentrifugalpumpe |
DE2555253A1 (de) * | 1975-12-09 | 1977-06-16 | Balcke Duerr Ag | Axiale oder halbaxiale stroemungsmaschine |
US4063849A (en) * | 1975-02-12 | 1977-12-20 | Modianos Doan D | Non-clogging, centrifugal, coaxial discharge pump |
DE3608229A1 (de) * | 1986-03-12 | 1987-09-17 | Klein Schanzlin & Becker Ag | Laufschaufel fuer eine axialkreiselpumpe |
EP0475920A1 (de) * | 1990-09-12 | 1992-03-18 | ITT Flygt Aktiebolag | Verstopfungssichere Pumpe |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR713134A (fr) * | 1930-04-24 | 1931-10-22 | Maschf Augsburg Nuernberg Ag | Aspirateur-propulseur rotatif à hélice pour véhiculer et remuer les matières limoneuses |
FR884822A (fr) * | 1941-08-06 | 1943-08-27 | Desateliers De Const Mecanique | Pompe rotative pour refouler ou brasser des liquides contenant des substances solides à l'état de bouillie, fibres, grumeaux et analogues |
FR940106A (fr) * | 1947-01-15 | 1948-12-03 | Pompe réversible pour liquides de toute nature | |
US2620735A (en) * | 1951-01-18 | 1952-12-09 | Baez Guillermo Federico | Rotary turbine pump |
DE2202790A1 (de) * | 1972-01-21 | 1973-07-26 | Johann Roedel | Spielball, insbesondere fussball oder handball |
SE384070B (sv) * | 1974-07-23 | 1976-04-12 | Stenberg Flygt Ab | Propellerpump |
US4427338A (en) * | 1980-06-30 | 1984-01-24 | Rockwell International Corporation | Thrust control vanes for waterjets |
-
1994
- 1994-09-16 DE DE4433066A patent/DE4433066C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-09-08 FR FR9510529A patent/FR2724695B1/fr not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE547329C (de) * | 1932-03-26 | Maschf Augsburg Nuernberg Ag | Schraubenschaufler-Umwaelzvorrichtung | |
DE649668C (de) * | 1930-02-04 | 1937-09-04 | James Herbert Wainwright Gill | Laeufer fuer hydraulische Maschinen |
US2202790A (en) * | 1938-02-23 | 1940-05-28 | Allis Chalmers Mfg Co | Waste paper stock pump |
DE2452548A1 (de) * | 1973-11-19 | 1975-05-22 | Sneek Landustrie | Zentrifugalpumpe |
US4063849A (en) * | 1975-02-12 | 1977-12-20 | Modianos Doan D | Non-clogging, centrifugal, coaxial discharge pump |
DE2555253A1 (de) * | 1975-12-09 | 1977-06-16 | Balcke Duerr Ag | Axiale oder halbaxiale stroemungsmaschine |
DE3608229A1 (de) * | 1986-03-12 | 1987-09-17 | Klein Schanzlin & Becker Ag | Laufschaufel fuer eine axialkreiselpumpe |
EP0475920A1 (de) * | 1990-09-12 | 1992-03-18 | ITT Flygt Aktiebolag | Verstopfungssichere Pumpe |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1571349A1 (de) * | 2004-03-01 | 2005-09-07 | Pumpenfabrik Ernst Vogel Gesellschaft m.b.H. | Leitschaufelgehäuse einer Pumpenstufe |
US9651050B2 (en) | 2011-12-13 | 2017-05-16 | Xylem Ip Holdings Llc | Propeller pump and pump station |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2724695B1 (fr) | 1997-10-17 |
DE4433066C2 (de) | 2002-08-01 |
FR2724695A1 (fr) | 1996-03-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2903064C3 (de) | ||
EP0884479B1 (de) | Förderpumpe | |
EP0112462B1 (de) | Sich selbst reinigende Zentrifugalpumpe | |
DE2715729A1 (de) | Rotor fuer eine turbine | |
DE4006604A1 (de) | Vorrichtung zum fluidisieren, entgasen und pumpen einer zellulosefasermaterialsuspension | |
DE19722353A1 (de) | Kreiselpumpe mit einer Einlaufleiteinrichtung | |
DE102007003088B3 (de) | Strömungsmaschine in einem angetriebenen Rotor | |
DE4208202A1 (de) | Zentrifugalpumpe | |
EP0733805A1 (de) | Faserabweisende Wandflächengestaltung | |
EP3268616B1 (de) | Selbstansaugende pumpe | |
DE4433066C2 (de) | Halbaxiale Einlaufdüsen für Axialpumpen | |
DE69210718T2 (de) | Nicht-verstopfende Pumpe | |
EP0750119A1 (de) | Pumpenlaufrad | |
DE3887672T2 (de) | Pumpe mit gekapseltem Sauglaufrad. | |
DE1064191B (de) | Einrichtung zur Abschirmung der normalen Stroemung gegen das Abloesungsgebiet im Nabenbereich von Axialstroemungsmaschinen | |
DE2933904C2 (de) | Einlaufkrümmer | |
EP0944770B1 (de) | Wasserturbine oder -pumpe | |
DE2010227A1 (de) | Zentrifugalpumpe | |
EP0459269B1 (de) | Seitenkanalverdichter | |
DE424694C (de) | Laufrad fuer Schmutzwasser-Zentrifugalpumpen | |
EP0264486B1 (de) | Ventilator, insbesondere Rohrventilator | |
DE4311453A1 (de) | Einrichtung für eine Tauchpumpe mit geschlossenem Laufrad | |
DE2037792A1 (de) | Zentrifugalpumpe mit einfachem Einlauf | |
DE3012406A1 (de) | Kreiselpumpe | |
EP0623750A1 (de) | Kreiselpumpe axialer Bauart |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |