Laufrad für Kreiselpumpen Die Erfindung betrifft eine Vervollkommnung
von Laufrädern für einstufige Kreiselpumpen, welche trotz Vorliegens geringer Förderhöhen
mit hohen Drehzahlen arbeiten sollen, wie solche z. B. bei .der Benutzung von Kleinturbinen
für den Pumpenantrieb zweckmäßig sind.Impeller for centrifugal pumps The invention relates to an improvement
of impellers for single-stage centrifugal pumps, which despite the presence of low delivery heads
should work at high speeds, such as such. B. with .the use of small turbines
are appropriate for the pump drive.
Hohe Laufraddrehzahlen solcher Pumpen bedingen einen kleinen Laufradaußendurchmesser
und erfordern gleichzeitig einen möglichst störungsfreien Fluß der Förderflüssigkeit
bei dem Richtungswechsel aus dem Zulaufraum des Rades in die Schaufelkanäle. Andernfalls
fördert die Pumpe nicht gleichmäßig. Es tritt vielmehr leicht ein störendes Pendeln
der Förderung ein. Schnellaufende Kreiselpumpen mit den üblichen eindimensional
gekrümmten Schaufelflächen arbeiten bei geringen Förderhöhen in dieser Hinsicht
nicht störungsfrei. Man hat zur Lösung der Aufgabe vielfach die Schaufelflächen
radial in den Zulaufraum .des Pumpenlaufrades hineinragen lassen. Es sind auch einstufige
Pumpenlaufräder bekannt, bei denen diese eindimensional gekrümmten Schaufelflächen
anteilig auch axial in den Zulaufraum des Laufrades hineingeführt sind, damit das
Wasser schon beim Eintritt in das Laufrad von .den Schaufeln erfaßt wird. Aber auch
solche Bauformen sind für den mit dem Gegenstand der Erfindung verfolgten Zweck
unzureichend. Laufräder, welche räumlich -gekrümmte, nach den Regeln der Hydraulik
ausgebildete Schaufeln haben, sind zwar für die bezeichnete Aufgabe besser geeignet,
haben sich aber, wenn. sie- das Kondensat aus Turbinenkondensatoren, also eine fast
vollkommen entgaste Flüssigkeit, aus höher Luftleere bei verhältnismäßig :geringer
Zulaufhöhe zu fördern haben, auch als nicht verwendbar erwiesen. Die Herstellung
solcher Laufräder ist zudem recht kostspielig, weil, abgesehen von der umständlichen
Festlegung der jeweiligen Schaufelformen, komplizierte Modelle dafür angefertigt
werden müssen und das Einformen für den Guß schwierig ist.High impeller speeds of such pumps require a small outer impeller diameter
and at the same time require the most trouble-free flow of the pumped liquid
when changing direction from the inlet chamber of the wheel into the blade channels. Otherwise
the pump does not deliver evenly. Rather, there is easily a disturbing oscillation
of promotion. High-speed centrifugal pumps with the usual one-dimensional
curved blade surfaces work in this regard at low delivery heads
not trouble-free. The vane surfaces are often used to solve the problem
Let it protrude radially into the inlet area of the pump impeller. There are also single-stage
Pump impellers are known in which these one-dimensionally curved blade surfaces
are also partially guided axially into the inlet chamber of the impeller so that the
Water is already captured by the blades as it enters the impeller. But also
Such designs are for the purpose pursued with the subject matter of the invention
insufficient. Impellers, which are spatially curved, according to the rules of hydraulics
have trained blades, are better suited for the task in question,
but have if. they- the condensate from turbine condensers, so one almost
completely degassed liquid, from higher evacuation with relatively: lower
To promote inlet height have also proven to be unusable. The production
Such impellers is also quite expensive because, apart from the cumbersome
Determination of the respective blade shapes, complicated models made for it
must be and the molding for the casting is difficult.
Es wurde nun gefunden, daß sich mit Laufrädern, die einfache, räumlich
nicht gekrümmte Schaufeln bekannter Art haben, Wirkungen erzielen lassen, welche
hinsichtlich pendelfreien Betriebs. selbst die mit räumlich gekrümmten Schaufeln
erreichten übertreffen, wenn den in den Zulaufraum hineinragenden Teilen der Schaufeln
eine neuartige Form gegeben wird.It has now been found that with impellers, the simple, spatial
have non-curved blades of a known type, can achieve effects, which
regarding pendulum-free operation. even those with spatially curved blades
achieved when the parts of the blades protruding into the inlet chamber
a new shape is given.
Gegenstand der Erfindung ist demgemäß ein Laufrad für Kreiselpumpen
mit eindimensional gekrümmten Schaufelflächen, welche in bekannter Weise sowohl
in radialer wie auch in axialer Richtung in dien Zulaufraum für das Fördermittel
eingezogen sind, wobei die in den Zulaufraum hineinragenden Teile der Schaufelflächen
durch haubenartige Abdeckungen
abgedeckt sind. Diese Abdeckungen
haben etwa die Form von Viertelausschnitten aus Hohlkegeln. Die Kegelspitzen liegen
ungefähr an den Eintrittsstellen der betreffenden Schaufeln in den Zulaufraum. Die
Form des betreffenden Hohlkegelausschnittes darf von der kreiskegelförmigen abweichen.
Als Kegel darf hier auch ein räumliches Gebilde .gelten, dessen rechtwinklig zur
Achse durchschnittene Mantelfläche eine stetig gekrümmte, in sich geschlossene Kurve,
beispielsweise eine Ellipse ist.The invention accordingly relates to an impeller for centrifugal pumps
with one-dimensionally curved blade surfaces, which in a known manner both
in the radial as well as in the axial direction in the inlet space for the conveying means
are drawn in, the parts of the blade surfaces protruding into the inlet chamber
through hood-like covers
are covered. These covers
are roughly in the form of quarter cut-outs from hollow cones. The cone tips lie
approximately at the entry points of the relevant blades into the inlet space. the
The shape of the relevant hollow cone section may deviate from the circular cone-shaped section.
A three-dimensional structure may also apply here as a cone, its right-angled to the
The lateral surface intersected through the axis is a continuously curved, self-contained curve,
for example is an ellipse.
Abb. i zeigt einen Querschnitt .durch eine Hälfte des Pumpenlaufrades
gemäß der Erfindung in der Achsenrichtung und in der Schnittebene I-I der Abb. 2.
Die A'bb. 2 stellt eine Aufsicht auf eine Laufradhälfte in der Richtung auf den
Zulaufraum dar. Eine der haubenartigen Abdeckungen ist durch die Buchstaben a-b-c
bezeichnet. Diese Abdeckungen schließen sich in der Linie a-b, die mit der Linie
a-c' einen Winkel a einschließt, an die innere Wandung des Zulaufraumes an.Fig. I shows a cross-section through one half of the pump impeller according to the invention in the axial direction and in the section plane II of Fig. 2. The A'bb. 2 shows a plan view of one impeller half in the direction of the inlet space. One of the hood-like covers is indicated by the letters abc. These covers terminate in the line which encloses an angle a with the line ac 'on the inner wall of the inlet space.
Zweckmäßig erhalten die Abschlußlinien der Abdeckungen an der Wandung
des Zulaufraumes eine Neigung a von 5 bis 25° zu einer rechtwinklig zur Pumpenwelle
ausgerichteten Ebene.Appropriately, the end lines of the covers are given on the wall
of the inlet chamber has an inclination a of 5 to 25 ° to a right angle to the pump shaft
aligned plane.
Bei Laufrädern mit Schaufeln dieser neuartigen Form kann der Außendurchmesser
d2 über den größten Teil der Laufradbreite hin kleiner sein als der Durchmesser
d der Eintrittsöffnung des Zulaufraumes. Ein solches Rad zeigt die Abb. 3. Diese
läßt ferner eine die Wirkung eines solchen Laufrades günstig beeinflussende Maßnahme
erkennen, die darin besteht, daß die Schaufeln erfindungsgemäß an der Zulaufseite
nach außen vorgezogen sind, d. h. an dieser Stelle einen größeren Durchmesser d3
erhalten.In the case of impellers with blades of this novel shape, the outer diameter
d2 must be smaller than the diameter over most of the impeller width
d the inlet opening of the inlet space. Such a wheel is shown in Fig. 3. This
also allows a measure that has a beneficial effect on the effect of such an impeller
recognize, which consists in the fact that the blades according to the invention on the inlet side
are drawn outwards, d. H. a larger diameter d3 at this point
obtain.