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Schleuderpumpe mit einem Laufrad, dessen Umfang in einen mit dem Saugkanal
und dem Druckkanal verbundenen Ringkanal hineinragt Die Erfindung bezieht sich auf
eine Schleuderpumpe, deren Laufrad mit seinem Umfang in einen die Pumpenkammer bildenden
Ringkanal hineinragt, der mit dem Saugkanal und mit dem Druckkanal verbunden ist.
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Bisher war es üblich, die den Ringkanal bildenden Nuten unmittelbar
in die zusammenliegenden Flächen eines zweiteiligen Pumpengehäuses anzuordnen. Da
die Gehäuseteile jedoch gewöhnlich aus sperrigen Gußstücken bestehen, so bereitet
die genaue Herstellung der Nuten sehr viel Schwierigkeiten. Ferner haben diese bekannten
Konstruktionen den Nachteil, daß man bei starker Abnutzung des Ringkanals die ganzen
Gußstücke fortwerfen muß, wenn die Nuten erneuert werden sollen.
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Gemäß der Erfindung werden diese Nachteile dadurch beseitigt, daß
der Ringkanal durch zwei zusammenliegende Ringe gebildet wird, die auswechselbar
in dem Pumpengehäuse angeordnet sind und in ihren zusammenliegenden Stirnflächen
Ringnuten haben, welche die ringförmige Pumpenkammer bilden, in welche der Umfang
des Laufrades hineinragt. Bei einer Abnutzung des Ringkanals brauchen also nur die
Pumpenringe ausgewechselt werden, was bedeutend billiger ist als wenn man ganze
Gehäuseteile auswechseln muß. Ferner hat man gemäß der Erfindung die Möglichkeit,
die Leistung einer bestimmten Pumpe dadurch zu verändern, indem man lediglich die
Pumpenringe durch andere auswechselt, deren Ringnuten einen der gewünschten Leistung
entsprechenden Querschnitt haben.
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In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung
dargestellt Abb. i ist ein Längsschnitt durch eine Schleuderpumpe, Abb. a ist ein
Querschnitt durch dieselbe nach Linie 2-2 der Abb. i, Abb. 3 ist ein Längsschnitt
durch eine andere Ausführungsform der Pumpe, Abb. q. ist ein Querschnitt durch ein
Pumpengehäuse einer anderen Ausführungsform, um den neuartig geformten Pumpenring
darzustellen, Abb. 5 und 6 sind Draufsichten auf Pumpenringe von etwas anderer Konstruktion,
und Abb. 7 ist ein Querschnitt durch zwei zusammenliegende Ringe, welche einen Pumpenkanal
bilden, in welchen der Umfang des Laufrades hineinragt.
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Die in den Abb. i und 2 dargestellte Ausführungsform der Schleuderpumpe
ist mit einem Gehäuse ii versehen, welches eine Füllkammer 12 und eine Laufradkammer
13 aufweist. Das offene Ende der Laufradkammer wird durch einen Deckel i¢ verschlossen.
In der Zwischenwand io, welche die Füllkammer 12 von der Laufradkammer 13 trennt,
sind
mehrere Öffnungen 15 angeordnet, so daß die Füllkammer 12 stets
in Verbindung mit der Laufradkammer ist. Das Gehäuse hat ferner ein Paar in Eindeckung
miteinander liegende Öffnungen 16 und 17, die zur Aufnahme einer Lagerbuchse 18
dienen, in welcher eine Welle z9 gelagert ist, an welcher ein Laufrad 2o sitzt.
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Ein Paar zusammenliegende Pumpenringe 21 und zz sind in der Laufradkammer
13 angeordnet und sind an ihren zusammenliegenden Stirnseiten mit einer Nut versehen,
welche einen Kanal 23 bilden, in welchen der Umfang des Laufrades 2o hineinragt.
Zwischen den Stirnflächen der Pumpenringe und den Seitenflächen des Laufrades 2o
befindet sich ein größerer Spielraum. Dieser Spielraum ist in den Abb. z und 3 in
übertriebenem Maße dargestellt, um die Darstellung zu vereinfachen.
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Das Pumpengehäuse =z ist ferner mit einem Saugkanal. 24 und einem
Auslaßkana125 versehen, welche mit dem Ringkanal 23 in Verbindung stehen.
Der Auslaßkanal25 ist von einem Flansch 26 umgeben, welcher zur Verbindung des Kanales
mit einem nicht dargestellten Behälter dient, der die von der Pumpe geförderte Flüssigkeit
aufnimmt. In dem Gehäuse ist ferner ein Kanal 27 angeordnet, welcher neben dem Kanal
25 liegt und mit dem Saugkanal 24 mittels einer Tropföffnung 30 in Verbindung steht,
welche durchvein von der geförderten Flüssigkeitsmenge überwachtes Ventil 31 geschlossen
werden kann, aber für gewöhnlich durch eine Druckfeder 32 in Offenstellung gehalten
wird, damit beim Inbetriebsetzen der Pumpe Hilfsflüssigkeit in die Saugleitung 24
und die Füllkammer eintreten kann.
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In der in Abb. 3 dargestellten Ausführungsform ist das Pumpengehäuse
33 mit einer Stütze 34 versehen, an welcher ein Lagerbock 35 zur Aufnahme eines
nicht dargestellten Lagers für die Antriebswelle 36 angeordnet ist. Das Laufrad
37 ist an dieser Welle 36 im Innern der Laufradkammer 38 angeordnet. Der Umfang
des Laufrades 37 ist von einem Paar Pumpenringen 39 und 40 umgeben, welche dieselbe
Konstruktion haben, wie die Pumpenringe 21 und 22. Die Pumpenringe 39 und 40 bilden
einen Pumpenkana14i. Diejenige Seite 42 des Gehäuses, welche der Stütze 34 gegenüberliegt,
ist offen und wird durch einen Deckel 43 abgeschlossen, welcher so ausgebildet ist,
daß er eine Füllkammer 44 bildet.
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In den Abb. 4 und 6 sind weitere Ausführungsarten der Pumpe der Erfindung
dargestellt. In einem Pumpengehäuse 56, welches eine Pumpenkammer 57 hat, ist ein
Einlaßkanal 58 und ein Auslaßkanal 59 angeordnet. In diesem Falle ist keine Füllkammer
unmittelbar neben der Laufkammer angeordnet, sondern man kann eine getrennt von
dem Pumpengehäuse liegende Füllkammer anordnen, welche in der Rohrleitung eingeschaltet
ist, welche von der Versorgungsleitung zu dem Einlaßkanal 58 des Gehäuses 56 führt.
In der Pumpenkammer 57 ist ein Paar zusammenliegender Pumpenringe 6o angeordnet,
und zwar ist jeder Pumpenring mit einem ringförmigen Flansch 61 an seinem äußeren
Umfang sowie einem Ringansatz 62 versehen, welcher konzentrisch zu dem Flansch 6=
liegt und in einem Abstand von7demselben nach einwärts angeordnet ist. Durch diesen
Flansch 61 und den Ringansatz 62 wird ein Pumpenkanal 63 gebildet, der eine
Einlaßöffnung 64 und eine Auslaßöffnung 65 hat, die in dem Flansch 61 sich befinden.
Es braucht wohl nicht besonders erwähnt zu werden, daß die Ringe so in das Gehäuse57
eingesetzt werden, daß die Einlaßöffnung 64 in Eindeckung mit dein Einlaßkanal 58
und die Auslaßöffnung 65 in Eindeckung mit dem Auslaßkanal 59 liegen. Eine Fortsetzung
66, welche sich von dem Ringansatz 62 nach auswärts erstreckt, trennt die beiden
Öffnungen 64 und 65 voneinander.
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Der innere Umfang des Ringansatzes 62 bildet eine Lagerbohrung 67.
Es hat sich nun herausgestellt, daß, wenn Flüssigkeit von dem Kanal 63 in
die Lageröffnung 67 infolge Undichtigkeit hineintropft, der Druck in dem Kanal
63 wesentlich herabgesetzt wird, und daß infolgedessen der Wirkungsgrad der
Pumpe sich verringert. Bei Pumpen dieser Art ist eine derartige Undichtigkeit nicht
selten, und ein Ziel der Erfindung besteht darin, diese Undichtigkeit zu verhüten.
Zu diesem Zwecke werden an den Stirnflächen der Ringansätze 6z eine Anzahl Nuten
68 angeordnet. Diese Nuten liegen schräg, und zwar in der Drehrichtung der Pumpe.
Die inneren Enden 69 der Nuten 68 sind geschlossen, während die äußeren Enden
70 in den Kanal 63 münden. Die Nuten sind so angeordnet, daß ein durch das
innere Ende 69 derselben gelegter Radius das äußere Ende 7o der nächstliegenden
Nut schneidet. Diese Lage der Nuten hat zur Folge, daß irgendwelche Flüssigkeit,
welche zwischen dem Ringansatz 62 und der mit derselben im Eingriff stehenden
Fläche des Laufrades hindurchleckt, in diese Nuten 68 hineingerät. Die in" dem Kanal
63 an den offenen Enden 7o der Nuten vorbeischießende Flüssigkeit übt nun die Wirkung
eines Ejektors auf die Nuten aus und versucht die Flüssigkeit in den Nuten nach
auswärts in den Kanal 63 hineinzusaugen. Infolge der Neigung der Nuten wird auch
durch die Drehbewegung des Laufrades, welches in Reibeingriff mit den Ringansätzen
62 ist, eine Mitnahmebewegung auf die Flüssigkeit ausgeübt, so daß die in den Nuten
befindliche Flüssigkeit in den Kanal 63 hineingetrieben wird. Die Flüssigkeit in
den Nuten dient ferner als Flüssigkeitsabschluß, so daß keine Flüssigkeit in die
Öffnungen 67 hineingeraten kann.
In den Abb. 5 und 6 sind Pumpenringe
dargestellt, welche an Stelle der Pumpenringe 6o in dem Gehäuse 56 gesetzt werden
können. Es ist sehr oft wünschenswert, die Leistung einer Pumpe zu verändern, d.
h. es ist sehr oft erwünscht, eine Pumpe zu haben, welche zu gewissen Zeiten eine
große Menge Flüssigkeit während einer verhältnismäßig langen Zeit befördert, während
zu anderen Zeiten es notwendig ist, eine Pumpe zu haben, welche verhältnismäßig
wenig Flüssigkeit während einer langen Zeit fördert. In einem solchen Falle ist
es selbstverständlich notwendig, eine Pumpe anzuordnen, welche, wenn notwendig,
die große Flüssigkeitsmenge fördern kann. Jedoch ist es in diesem Falle eine Energieverschwendung,
dieselbe Pumpe zur Förderung einer verhältnismäßig kleinen Flüssigkeitsmenge zu
benutzen. Gemäß der Erfindung kann man nun eine einzige Pumpe aufstellen, welche
aus einem Gehäuse 56, einem Laufrad und einer Anzahl von auswechselbaren Paaren
von Pumpenringen besteht, welche alle einen gleich großen äußeren und inneren Durchmesser
haben. In der Abb. 5 ist ein Pumpenring 6o' dargestellt, welcher einen Flansch 61'
hat. Der Ringansatz 62' des Pumpenringes 6o' hat jedoch einen kleineren äußeren
Durchmesser als der Ringansatz 62. Es ist einleuchtend, daß durch diesen Pumpenring
ein Pumpenkanal 63' gebildet wird, welcher in radialer Richtung ein klein wenig
breiter ist als der Kanal 63, und daher kann der Pumpenkanal 63' eine größere Fördermenge
aufnehmen. In der Abb.6 ist ein weiterer Pumpenring 6o" dargestellt, dessen Ringansatz
62" einen noch kleineren Durchmesser hat, wodurch ein Pumpenkanal 63" von noch größerer
radialer Breite entsteht. Es ist einleuchtend, daß, wenn die Ringe 6o' in das Pumpengehäuse
56 eingesetzt werden, die Pumpe dann eine größere Leistung hat, als wenn die Ringe
6o benutzt werden, und daß, wenn die Ringe 6o" in das Pumpengehäuse eingesetzt werden,
die Pumpe dann eine noch größere Leistung hat, als wenn die Ringe 6o eingesetzt
werden.
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In der Abb.7 ist ein Querschnitt eines Pumpenkanals 71 dargestellt,
welcher durch die Ringpaare 6o, 6o' oder 6o" gebildet wird. Dieser Kanal wird, wie
wohl sehr leicht verständlich ist, durch die Nuten in den genannten Ringen gebildet.
Der innere Teil 72 dieses Kanals ist nun breiter als der äußere Teil 73 desselben.
Der Querschnitt des Kanals ist so geformt, daß er die Entstehung von radialen Strömen
verhütet, welche leicht infolge verschiedener Geschwindigkeit an den verschiedenen
Stellen des Flüssigkeitsstromes eintreten. Es ist einleuchtend, daß die am weitesten
von der Drehachse entfernt rotierenden Teile des Flüssigkeitsstromes eine größere
Geschwindigkeit haben, als diejenigen Teile, welche näher an der Drehachse liegen,
und aus diesem Grunde ist es vollkommen ausreichend, wenn der Querschnitt des Kanales
so bemessen wird, daß an allen Stellen die gleiche Flüssigkeitsmenge hindurchfließt.
Die Form des Kanals in der Abb. 7 ist in übertriebener Weise dargestellt. Es ist
jedoch wichtig, daß der Kanal so geformt wird, daß im wesentlichen die gleiche Flüssigkeitsmenge
durch jeden horizontalen Schnitt des in Abb. 7 dargestellten Querschnittes hindurchfließt.