DE509468C - Wasserringpumpe - Google Patents

Wasserringpumpe

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DE509468C
DE509468C DEI37505D DEI0037505D DE509468C DE 509468 C DE509468 C DE 509468C DE I37505 D DEI37505 D DE I37505D DE I0037505 D DEI0037505 D DE I0037505D DE 509468 C DE509468 C DE 509468C
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DEI37505D
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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C19/00Rotary-piston pumps with fluid ring or the like, specially adapted for elastic fluids
    • F04C19/005Details concerning the admission or discharge
    • F04C19/008Port members in the form of conical or cylindrical pieces situated in the centre of the impeller

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

  • Wasserringpumpe Die Erfindung betrifft eine Wasserringpumpe mit den Wasserring unterteilenden Ringen an der Gehäusewand, insbesondere Pumpe mit elliptischem Gehäuse. Sie bezweckt, zunächst einmal die Wasserringpumpen allgemeiner Bauart, welche in einem elliptischen Gehäuse ein im Querschnitt kreisförmiges Laufrad mit Verdrängungskammern haben, zti verbessern.
  • Die Erfindungsaufgabe besteht darin, nach Mitteln zu suchen, die die Größe und Leistungsfähigkeit von Pumpen mit derartigem Gehäuse steigern. Das wird allein durch an der Innenwand des Gehäuses angebrachte ringförmige Rippen nicht in genügendem Maße erreicht. Denn es wurde gefunden, daß hei der genannten Pumpenart die Außenkreisgeschwindigkeit des Laufrades einen bestimmten und genau bekannten Betrag nicht überschreiten darf, wenn die Leistungsfähigkeit der Pumpe aufrechterhalten werden soll. Alle Versuche zur Erhöhung der relativen Achslänge des Laufrades über ungefähr 4o °J, seines Außendurchmessers hinaus haben gezeigt, daß ein scharfes Nachlasen der Wirksamkeit beim Arbeiten im Bereiche größeren Unterdruckes eintritt. Die praktische Folgerung, die man durchaus zog, war daher bisher die, das Fassungsvermögen der genannten Pumpenart dadurch zu erhöhen, daß man den Durchmesser im Verhältnis zur Länge des Laufrades vergrößerte und zur Aufrechterhaltung derselben Außenkreisgeschwindigkeit des Rotors die Zahl der Umdrehungen entsprechend verkleinerte. Diese Maßnahme zur Erhöhung des Fassungsvermögens führt aber zu notwendigen Erhöhungen im Gewicht und der Motorgröße, die außerhalb jeden Verhältnisses hinsichtlich des Zuwachses an Fassungsvermögen stehen. Die durch die Erfindung zu lösende Aufgabe besteht darin, Mittel anzugeben, welche eine Vergrößerung des Pumpenlaufrades in axialer Richtung ermöglichgn und so das Fassungsvermögen erhöhen, ohne den Wirkungsgrad der Pumpe herabzusetzen. Im besonderen sollen Mittel angegeben werden, die das Hochkriechen des Wassers an den Seitenwänden der Gehäuseerweiterungen durch ein Trennungselement verhindern, wodurch die Laufradlänge tatsächlich vergrößert werden kann, während der Wirkungsgrad der Pumpe entweder aufrechterhalten oder erhöht wird. Andere Zwecke und Vorteile, die sich durch die Erfindung ergeben, gehen aus dem Folgenden hervor.
  • Es ist auch schon bekannt geworden, das Laufrad für sich durch in einer Querschnittsfläche angeordnete Scheidewände zu unterteilen, doch kann dadurch allein der Wasserring nicht gehindert werden, seitlich abzuwandern.
  • Die Erfindung besteht darin, daß sowohl die Innenwand mit einem oder mehreren abstehenden Unterteilungsringen, als auch das Laufrad mit in einer Ouerschnittsfläche angeordneten Unterteilungswänden versehen ist, welche mit den Unterteilungsringen der Innenwand in einer Fläche liegen und den Arbeitsraum zweckmäßig ungefähr in gleiche Teile zerlegen, wobei die Unterteilungsringe zweckmäßig nur bis kurz vor die Stellen geführt sind, wo das Laufrad an die Innenwand des Gehäuses herantritt.
  • Insbesondere sind die Unterteilungsringe und -wände in ihrer Höhe so bemessen, daß sie sich bis auf den zur Drehung des Laufrades erforderlichen Zwischenraum einander nähern.
  • Durch die Erfindung ist das angestrebte Ziel erreicht. Die Pumpe kann bei Verwirklichung der Erfindung beliebig lang gemacht werden. Die unterteilte Pumpe kann man als innige Verschmelzung zweier oder mehrerer Pumpen ansehen. Dabei ist zu beachten, daß die Anbringung der Scheidewände an der Innenwand "des Gehäuses sowie im Laufrad unbedingt notwendig erscheint, da nur so ein wirksames Abwandern des Wasserringes bei höheren Geschwindigkeiten und hoher Belastung vermieden werden kann.
  • Auf der Zeichnung sind mehrere Ausführungsformen der Wasserringpumpe nach der Erfindung dargestellt.
  • Abb. i zeigt einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform der Pumpe nach Linie 5-5 von Abb. 3.
  • A;bb. 2 zeigt einen ,der Abb. i entsprechenden Teilschnitt durch eine andere Ausführungsform.
  • Abb. 3 und d. sind Querschnitte nach den Linien 3-3 und 4-q. von Abb. i.
  • Abb. 5 zeigt einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform der Pumpe nach der Erfindung. Die Abbildung veranschaulicht die Anwendung =der Erfindung auf eine etwas anders gebaute Pumpenart.
  • Abb. 6 zeigt einen der Abb. 5 entsprechenden Teilschnitt durch eine andere Ausführungsform.
  • Auf der Welle i i ist ein in einem Gehäuse i2 drehbares Laufrad io aufgekeilt. Das Laufrad wird von einem Motor o. dgl. kraftschlüssig angetrieben. Das Laufrad io ist vorzugsweise, wie üblich, zylindrisch geformt und dreht sich in einer Arbeitskammer im Gehäuse 12, das einen elliptischen Querschnitt hat, wobei das Laufrad sich an Dichtflächen zu beiden Seiten der Kammer vorbeibewegt (vgl. Abb.3). Das Gehäuse steht über und unter dem Laufrad von der Bahnfläche der äußersten Kante des Laufrades ab. Das Laufrad ist durch genau radiale Blätter in eine Reihe von Verdrängungskammern unterteilt, von denen jede an ihrem Boden eine öffnung hat. Das Gehäuse 12 ist mit einem Eimaß 13 versehen, der durch eine Leitung 13a mit den Einlaßöffnungen 1d. in Verbindung steht.
  • In der vorzugsweise dargestellten Ausführungsform sind die Wände der Laufradkamm-er oder der Verteiler 25 in der Nähe der Welle konisch ausgebildet. Die Laufradverdrängungskammern sind am Boden mit Üffnungen 28 versehen, welche an im Verteiler 25 vorgesehenen öffnungen 1d. vorübergeführt werden. Weitere Üffnungen 28' stellen zwischen den Kammern des Laufrades io durch die Auslaßöffnungen 15 eine Verbindung mit der Leitung 16 und dem Auslaß 17 der Pumpe her.
  • Wie bereits erwähnt, ist es bei Pumpen der bisher beschriebenen Art nicht möglich, daß die axiale Länge des Laufrades io größer als 40 °/o seines äußeren Durchmessers gemacht wird, ohne daß dabei der Wirkungsgrad der Pumpe beträchtlich herabgesetzt wird. Es erscheint wahrscheinlich, daß diese Herabsetzung des Wirkungsgrades bei Verlängerung des Laufrades in axialer Richtung darauf zurückzuführen ist, daß das Wasser seitlich an den Wänden der Ausbauchungen des elliptischen Gehäuses i2 hochkriecht, welche über und unter dem Laufrade io vorgesehen sind.
  • Um das zu verhindern, wird eine Scheidewand oder -rippe 2o, vorzugsweise genau auf der Innenseite des Gehäuses, an den Ausbauchungen derart vorgesehen, daß sie sich nach innen bis dicht an die von der äußersten Laufradkante bestrichene Fläche anlegt. Wenn eine derartige Scheidewand vorhanden ist, kann man, wie gefunden wurde, sehr gut die Länge des Laufrades im Verhältnis zu seinem Außendurchmesser vergrößern, ohne daß der Wirkungsgrad herabgesetzt wird. Auf diese Weise ist es möglich, dementsprechend das Fassungsvermögen der Pumpe durch bloße Vergrößerung ihrer Länge und ohne Änderung der Außenkreisgeschwindigkeit des Laufrades zu erhöhen. Eine entsprechende Scheidewand oder -rippe 21 (ebb. i) wird in dem Laufrad vorgesehen, wobei diese Scheidewand sowohl zur Verstärkung der Laufradblätter dient als auch mit der Scheidewand 2o in dem Sinne zusammenwirkt, um das Auftreten von Ouerströmungen in den Verdrängungskamrnern des Laufrades io zu hindern, wodurch die Leistung der Pumpe beeinträchtigt würde.
  • In Abb. 2 ist eine Scheidewand 24. bis an die äußere Umlauffläche des Rotors herangeführt, wodurch das Auftreten von Querströmungen auf das erreichte Mindestmaß herabgesetzt wird.
  • Abb. 5 zeigt die Verwendung von Scheidewänden 20a bei einer etwas von der in den anderen Abbildungen dargestellten verschiedenen Pumpenart, bei der Auslaß- und Einlaßöffnungen 3o in einem Verteiler vorgesehen sind, der nicht konisch ausgebildet ist. Die Wirkung und die Vorteile der Scheidewände sind hier die gleichen wie bei den oben beschriebenen Ausführungsformen. Abb. 6 zeigt einen Schnitt durch eine Pumpe nach Art derjenigen von Abb. 5. Hier sind Scheidewände 2oa am Gehäuse und 21v im Laufrad vorgesehen.
  • Bei allen dargestellten Ausführungsformen führt die gegenüber dem Bekannten augenscheinlich einfache bauliche Veränderung durch Einsetzung von Scheidewänden in dein zwischen Laufrad und Gehäuse freien Teil der Arbeitskammer sowie in dem Laufrad selbst zii sehr bemerkenswerten Erhöhungen des Wirkungsgrades und auch zu einer sehr großen Wirtschaftlichkeit bei der Herstellung der Pumpe. Es wurde beispielsweise gefunden, daß das Fassungsvermögen einer Pumpe von bestimmter Größe durch die Maßnahme nach der Erfindung erhöht werden kann und daß dabei sogar mindestens ein Drittel an Metallgewicht gegenüber einer Pumpe desselben Fassungsvermögens, aber mit einem größeren Durchmesser und schmalerem Laufrad gespart werden kann. Außerdem kommt noch hinzu, daß infolge der erhöhten Geschwindigkeit, mit der die längere, mit einem kleineren Laufrad arbeitende Pumpe betrieben werden kann, auch die Motorgröße sich herabsetzen läßt.

Claims (2)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Wasserringpumpe mit den Wasserring unterteilenden Ringen an der Gehäuseinnenwand, insbesondere Pumpe mit elliptischem Gehäuse, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Innenwand mit einem oder mehreren abstehenden Unterteilungsringen (2o, 2oa) als auch das Laufrad mit in einer Querschnittsfiäche angeordneten Unterteilungswänden (21, 2iv) versehen ist, welche mit den Unterteilungsringen der Innenwand in einer Fläche liegen und den Arbeitsraum ungefähr in gleiche Teile zerlegen, wobei die Unterteilungsringe (2o, 2oa) zweckmäßig nur bis kurz vor die Stellen geführt sind, wo das Laufrad an die Innenwand des Gehäuses herantritt.
  2. 2. Pumpe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterteilungsringe (2o, 2oa) und -wände (21, 2ib) in ihrer Höhe so bemessen sind, daß sie sich bis auf den zur Drehung des Laufrades erforderlichen Zwischenraum einander nähern.
DEI37505D 1929-03-31 1929-03-31 Wasserringpumpe Expired DE509468C (de)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1111335B (de) * 1958-10-16 1961-07-20 Siemens Ag Doppeltwirkende und doppeltbeaufschlagte Gaspumpe des Fluessigkeitsringtyps
DE1139232B (de) * 1960-01-29 1962-11-08 Siemens Ag Zweistufige Fluessigkeitsringgaspumpe mit drei Arbeitsraeumen
DE2714475A1 (de) * 1976-04-07 1977-10-20 Gen Signal Corp Fluessigkeitsringpumpe
US5408987A (en) * 1992-02-12 1995-04-25 Tokai Corporation Portable heater

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