DE869297C

DE869297C - Verfahren zum Foerdern von Fluessigkeiten mittels Zentrifugalpumpen und Zentrifugalpumpe zur Durchfuehrung dieses Verfahrens

Info

Publication number: DE869297C
Application number: DEA3648A
Authority: DE
Inventors: Carl Andermatt; Vincent Guebeli
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1949-09-28
Filing date: 1950-09-26
Publication date: 1953-03-02

Description

Verfahren zum Fördern von Flüssigkeiten mittels Zentrifugalpumpen und Zentrifugalpumpe zur Durchführung dieses Verfahrens Es ist bekannt, daß bei FlüssIgkeitszentrifugalpumpen je nach Art der Durchbildung des Laufrades und des zugehörigen Gehäuses die Lösungsförderung mehr oder weniger intensiv ist. Es ist auch bekannt, daß die Flüssigkeit auf dem Rücken der Schaufeln satt anliegt, während die Vorderseite üblicherweise von Luft oder Gasen, welche von der Lösung mitgerissen werden oder welche schon zu Beginn in der Pumpe vorhanden sind, bestrichen wird bzw. daselbst gleichsam ein Luftkissen bildet, welches sich auf den Förderungsgrad nachteilig auswirkt. Solche Pumpen sind meistens nicht in der Lage, ohne Zuschaltung von Hilfsvorrichtungen Flüssigkeit aus größeren Tiefen anzusaugen, weil die angesaugte Flüssigkeitssäule durch die Luft unterbrochen (abgerissen) wird. Für die Förderung von Schaum- oder lufthaltiger Flüssigkeit bestehen ferner bei den bisherigen Zentrifugalpumpen große Schwierigkeiten, oder solche Medien können meistens überhaupt nicht gefördert werden, wiederum weil die Luft durch Kissenbildung den Flüssigkeitsstrom unterbricht. Diese Nachteile sollen durch das Verfahren gemäß der Erfindung behoben werden, und zwar dadurch, daß an allen Wandungsteilen der Schaufelkanäle des Pumpenrades mindestens annähernd gleichmäßig anliegende homogene Flüssigkeits-Gas-Gemische erzeugt werden und innerhalb dieser Kanäle eine injektorartige Saugwirkung hervorgerufen wird.
Bei der Zentrifugalpumpe zur Durchführung des Verfahrens weist mindestens ein Teil der die Schaufelkanäle _ begrenzenden Wandungen . mindestens eine quer verlaufende Rinne auf, die eine plötzliche Erweiterung des Kanalquerschnitts ergibt.
In der Zeichnung sind einige beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigen Fig. i bis 8 Axialschnitte durch verschiedene Varianten von Zentrifugalpumpen und Fig. 9 bis i i verschiedene Querschnittsformen von Laufradschaufeln.
Beim Pumpenrad gemäß Fig. i sind die axialen Begrenzungswände i und 2 der Schaufelkanäle 3 zwischen den Schaufeln 4 mit rinnenförmigen Vertiefungen 5 versehen,, die konzentrisch zur Laufradachse oder schräg zur Umfangsrichtung verlaufen.
Nach Fig.2 tritt an Stelle der einen Begrenzungswand i ein Gehäuseteil 6 der Pumpe. Der Querschnitt der Vertiefungen ist sägezahnförmig, wobei die eine der den Querschnitt begrenzenden Flächen senkrecht zu den Begrenzungsflächen i und 2 bzw. 6 steht, während die andere schräg gegen die Austrittsseite des Pumpenrades zu verläuft.
Gemäß Fig.3 ergeben die gegen den Umfang des Pumpenrades aufeinanderfolgenden Vertiefungen 7 jeweils eine Erweiterung der Kanalhöhe, so daß diese. in dieser Richtung divergiert.
Wie aus Fig. 4 ersichtlich, kann auch die Wand :2 durch einen Teil 8 des Pumpengehäuses gebildet sein.
Wie in Fig. 7 gezeigt, können die beiden axialen Begrenzungsflächen 9 und io Teile des Pumpengehäuses sein, und die Nabe i i des Pumpenrades trägt lediglich die Schaufeln 12.
Die Schaufeln 4 können, wenn der Kanal einerseits (Fig. 5 und 6) oder beidseits (Fig. 7) durch Teile der Gehäusewand axial begrenzt ist,, mit Vorsprüngen versehen sein, welche in die rinnenförmigen Vertiefungen ragen und beim Drehen des Pumpenrades in denselben laugen (Fig. 5, 6 und 7).
Gemäß den Fig.8, 9, io und ii sind rinnenförmige Vertiefungen 13 in den Schaufelwänden vorgesehen, und zwar beidseits (Fig.9) oder nur auf einer Seite (Fig. io) der Schaufeln 4. Fig.. 9 zeigt außerdem den schrägen Verlauf der Vertiefungen 5 bezüglich der Achse des Laufrades.
Nach Fig. i i sind zwischen den Schaufeln 4, vorn Umfang des Pumpenrades gegen innen ragend, weitere Schaufeln 14 angeordnet, wobei diese Schaufeln 14 beidseits ebenfalls mit rinnenförmigen Vertiefungen 13 versehen sind.
Zwischen den beiden axialen Begrenzungswänden kann, vom Umfang des Pumpenrades her gegen innen ragend, ein Ring i9 vorgesehen .sein, der auf einer oder beiden Seiten mit .rinnenförmigen Vertiefungen versehen ist (Fig. 5). Dieser Ring teilt vor dem Austrittsende der. Kanäle diese in -.der Breitenrichtung des Laufrades. Natürlich könnte auch mehr als ein solcher Ring vorgesehen sein, so daß die Kanäle an der Austrittsseite mehrfach unterteilt sind.
Die beiden Flächen, welche die rinnenförmigen Vertiefungen begrenzen, - können in allen Fällen durch eine Abrundung ineinander übergehen. Der Winkel a (s. die Zeichnung) zwischen diesen Flächen kann zwischen io und 144 Winkelgraden variieren.
Gegenüberliegende Flächen der rinnenförmigen Vertiefungen der Wandungsteile des Schaufelkanals können auch gegen die Austrittsweite des Schaufelkanals hin konvergieren.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Fördern von Flüssigkeiten mittels Zentrifugalpumpen, dadurch gekennzeichnet, daß an allen Wandungsteilen der Schaufelkanäle des Pumpenrades mindestens annähernd gleichmäßig anliegende homogene Flüssigkeits-Gas-Gemische erzeugt werden und innerhalb dieser Kanäle eine injektorartige Saugwirkung hervorgerufen wird.
2. Zentrifugalpumpe zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil der die Schaufelkanäle begrenzenden Wandungen mindestens eine quer verlaufende Rinne aufweist, die eine plötzliche Erweiterung des Kanalquerschnitts ergibt.
3. Zentrifugalpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die rinnenförmige Vertiefung durch zwei unter sich einen Winkel zwischen io bis 144° einschließenden Flächen begrenzt ist.
4. Zentrifugalpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß' mindestens die eine der die Schaufelkanäle in axialer Richtung begrenzenden Wandungen rinnenförmige Vertiefungen aufweist.
5. Zentrifugalpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der die Schaufelkanäle in axialer Richtung begrenzenden Wände die Wand des feststehenden Pumpengehäuses ist.
6. Zentrifugalpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der rinnenförmigen Vertiefungen sägezahnförmig ist, wobei -die eine Wand der Vertiefung senkrecht zu der sie enthaltenden Wand steht -und die andere schräg gegen die Austrittsöffnung des Schaufelkanals zu verläuft.
7. Zentr ifugalpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Wand der rinnenförmigen Vertiefungen mindestens annähernd parallel zur Mittelachse des Schaufelkanals verläuft. B. - Zentrifugalpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die eine der Flächen mindestens annähernd senkrecht zur Strömungsrichtung im Schaufelkanal steht. g. Zentrifugalpumpe nach Anspruch q., dadurch gekennzeichnet, daß die Übergangsstelle zwischen den beiden Flächen abgerundet ist. io. Zentrifugalpumpe nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenüberliegenden Flächen der rinnenförmigen Vertiefungen der Wandungsteile des Schaufelkanals gegen die Austrittsseite hin konvergieren. i i. Zentrifugalpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den Schaufelkanälen zwischen den Schaufeln weitere Schaufein angeordnet sind, die sich vom Umfang des Schaufelrades über ein Teilstück des Schaufelkanals erstrecken. 1a. Zentrifugalpumpe nach Anspruch a, dadurch gekennzeichnet, daß im Schaufelkanal zwischen den axialen Begrenzungswänden des Laufrades ein Ring angeordnet ist, welcher sich voin Umfang des Rades her nach innen ragend über einen Teil der Kanäle erstreckt und mindestens auf einer Seite mit rinnenförmigen Vertiefungen versehen ist.