DE943335C

DE943335C - Self-priming centrifugal pump

Info

Publication number: DE943335C
Application number: DEE1024A
Authority: DE
Inventors: Otto Parnow
Original assignee: EHRHARDT AND SEHMER MASCHINENFABRIK AG
Current assignee: EHRHARDT AND SEHMER MASCHINENFABRIK AG
Priority date: 1950-04-20
Filing date: 1950-04-20
Publication date: 1956-05-17

Description

Selbstansaugende Kreiselpumpe Bei Kreiselpumpen wird das automatische Ansaugen bei wasserleerer Saugleitung auf verschiedene Weise bewirkt.Self-priming centrifugal pump With centrifugal pumps, the automatic Sucking in when the suction line is empty is effected in different ways.

Bei einer bekannten Ausführung einer selbstansaugenden Schleuderpumpe werden Laufräder mit radial wirkenden Schaufeln oder Schaufelenden verwendet, die zwischen seitlichen Deckeln angeordnet sind, von denen der eine einen keilförmigen Ein- und der andere einen keilförmigen, tangential in den Druckstutzen mündenden Auslaßkanal besitzt.In a known embodiment of a self-priming centrifugal pump impellers with radial blades or blade ends are used that are arranged between side covers, one of which is a wedge-shaped One and the other a wedge-shaped, tangentially opening into the pressure port Has exhaust port.

Die selbstansaugende Wirkung dieser Pumpen wird dadurch erreicht, daß fortlaufend ein Luftwassergemisch in den nach oben führenden Auslaßkanal geschleudert wird. Infolge der keilförmigen, sich also gleichmäßig erweiternden Ausbildung des Auslaßkanals und seiner Führung nach oben scheidet sich die Luft aus dem nach oben geschleuderten Luftwassergemisch aus und entweicht in den Druckstutzen. Das Wasser fällt zurück, gerät wieder in das Laufrad, wobei es infolge der rechtwinklig zu den seitlichen Deckeln stehenden Scihaufelfläcben zur Einlaßseite übertritt. Dort mischt es sich wieder mit Luft und wird erneut hochgeschleudert, wobei es durch die keilförmige, d. h. sich gleichmäßig verjüngende Ausbildung des Einlaßkanals wieder auf die Auslaß-,-eite gedrückt wird. Dort wiederholt sich der eingangs geschilderte Vorgang der Luftabscheidung usw. so lange, bis das auf der Saugseite entstandene Vakuum ausreicht, die Saugleitung mit Wasser zu füllen.The self-priming effect of these pumps is achieved by that continuously a mixture of air and water is thrown into the outlet duct leading upwards will. As a result of the wedge-shaped, so evenly expanding training of the Outlet channel and its leadership upward separates the air from the upward thrown air-water mixture and escapes into the pressure port. The water falls back, gets back into the impeller, whereby it closes at right angles as a result of the the side covers standing over the sci-vane surface to the inlet side. there it mixes again with air and is thrown up again, with it through the wedge-shaped, d. H. evenly tapered formation of the inlet channel is pressed again on the outlet side. The above is repeated there Process of air separation etc. until that is on the suction side The resulting vacuum is sufficient to fill the suction line with water.

Der keilförmig ausgebildete-, d. h. sich gleichmäßig vergrößernde Auslaßkanal hat also den Zweck, einerseits das Aufsteigen der mitgerissenen Luft zum Druckstutzen zu erleichtern, andererseits möglichst widerstandslos das zum Schaufelrad während,dier Ansaugeperioide zurüd-fallende Wasser wieder in das Schaufelrad hineinzuführen. Diese zweckbedingte Ausbildung bringt für den Normalbetrieb zwanglos den Vorteil eines strömungstechnisch gut ausgebildeten Auslaßkanals.The wedge-shaped, d. H. evenly enlarging The purpose of the outlet channel is, on the one hand, to allow the air that is entrained to rise to the pressure nozzle, on the other hand that to the paddle wheel with as little resistance as possible while, the suction perioids back-falling water to lead back into the paddle wheel. This purpose-based training brings an unconstrained advantage for normal operation an outlet channel with a good fluidic design.

Bei einer anderen bekannten Ausführung wird das Selbstansaugen durch einen mit dem Laufrad umlaufenden Wasserring in einem seitlich zum Laufrad angeordneten Kanal bewirkt. Dieser Seitenkanal ist so ausgebildet; daß der Wasserring Schwingungen iin radialer Richtung ausführt, wodurch er als Pumpenkolben wirkt. Durch ' eine Verbindungsöffnung zum Saugraum einerseits und zum Druckraum andererseits wird auf diese Weise die Luft der Saugleitung abgesaugt und ein die Druckleitung verdrängt.In another known embodiment, the self-priming is through a water ring rotating with the impeller in a water ring arranged to the side of the impeller Channel causes. This side channel is designed in this way; that the water ring vibrations i executes in the radial direction, whereby it acts as a pump piston. By a The connection opening to the suction chamber on the one hand and to the pressure chamber on the other hand opens in this way the air is sucked out of the suction line and displaced into the pressure line.

Während die eingangs beschriebenen Schleuderpumpen nach einem Mischprinzip arbeiten, arbeiten diese Pumpen nach dem davon gänzlich verschiedenen Verdrängungsprinzip. Die Pumpen nach dem Verdrängungsprinzip geben zwar eine größere Sicherheit und Schnelligkeit für das automatische Ansaugen als die Schleuderpumpen, haben aber dafür den Nachteil, daß die schwingende Wasserbewegung, die durch die für die Ansaugeperiode bedingte Ausbildungsform des Seitenkanals bewirkt wird, auch beim No:rmailbetrieb erhalten bleibt. Das Wasser wird also weiterhin gezwungen, nachdem es sich im Bereiche der Einlaßöffnung zunächst radial von der Nabe fortbewegte, vor dem Druckstutzen seich wieder zur Nabe hinzubewegen, d. h. also entgegen der Fliehkraft zu strömen. Dadurch entstehen einerseits große Umsetzungsverluste, andererseits werden starke Beanspruchungen der Schaufeln und Geräuschbildung hervorgerufen, so daß derartige Pumpen bei größeren Förderleistungen nur mit mäßigen Drehzahlen betrieben werden können.While the centrifugal pumps described above work on a mixing principle work, these pumps work on the completely different displacement principle. The pumps based on the displacement principle provide greater safety and speed for the automatic suction than the centrifugal pumps, but have the disadvantage that the oscillating water movement caused by the for the suction period Form of training of the side channel is effected, also obtained with No: rmailbetrieb remain. So the water will continue to be forced after it is in the area of the Inlet opening first moved radially away from the hub, seich in front of the pressure port move back towards the hub, d. H. so to flow against the centrifugal force. Through this On the one hand, there are large implementation losses, on the other hand, there are heavy loads the blades and noise caused, so that such pumps at larger Delivery rates can only be operated at moderate speeds.

Zweck der Erfindung ist es, vorstehenden Nachteil der Verdrängungspumpen zu beseitigen, indem zwar während der Ansaugepeniode der vorbeschriebene als Pumpenkolben wirkende Wasserring beibehalten wird, indem aber während der normalen Förderperiode eine strömungstechnisch einwandfreie Umsetzung von Geschwindigkeit in Druck erreicht wird.The purpose of the invention is to remedy the above disadvantage of positive displacement pumps to be eliminated by while the above-described as a pump piston during the suction period acting water ring is maintained by but during the normal funding period a fluidically correct conversion of speed into pressure is achieved will.

Der beschriebeneSeitenkanal ist erfindungsgemäß als Ringkanal ausgebildet, welcher sich in an sich bekannter Weise von seinem Anfang bis zum Druckstutzen hin stetig erweitert und tangential in den Druckstutzen übergeht. Diese Erweiterung kann sowohl in axialer als auch in radialer Richtung, ähnlich einem Spiralgehäuse, erfolgen.According to the invention, the side channel described is designed as an annular channel, which is in a manner known per se from its beginning to the pressure port steadily expanded and merges tangentially into the pressure port. This extension can be used both in the axial and in the radial direction, similar to a volute casing, take place.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt Abb. i einen vertikalen Querschnitt durch die Pumpe, Abb. a einen horizontalen.Querschnitt und Abb. 3 eine Abwicklung des Ringkanals.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing. Fig. I shows a vertical cross section through the pump, Fig. A a horizontal cross section and Fig. 3 a development of the ring channel.

i ist der Saugstutzen, 2 die Zutrittsöffnung für die Flüssigkeit. Der zur Unterstützung der Druckerhöhung dienende.Ringkanal ist mit q. bezeichnet. Er mündet in den Druckstutzen 5. 6 ist die Austrittsöffnung für die angesaugte Luft, und 7 ist der Raum zur Aufnahme des Hilfswassers für die Ansaugeperiode. -Vor dem erstmaligen Anfahren wird das Pumpengehäuse mit Wasser gefüllt. Um das Abfließen des Wassers zu verhindern, ist der Saugstutzen i so hoch angeordnet, daß das Pumpengehäuse immer ganz gefüllt bleibt. Während der Entlüftung der Saugleitung ist der Druckschieber geschlossen. Durch das Umlaufen des Laufrades wird das im Ringkanal q. befindliche Wasser in Rotation versetzt. Da es am Druckstutzen 5 infolge des geschlossenen Schiebers nicht austreten kann, ist es gezwungen, nach innen zu in die Radzellen auszuweichen und drückt dadurch die aus der Saugleitung angesaugte Luft durch die Öffnung 6 in den Druckraum 7, von wo diese durch einen bei der Öffnung 8 angebrachten.. Hahn ins Freie gelangt. Sobald die Saugleitung mit Flüssigkeit gefüllt ist, ivas sich durch Ausströmen von Wasser aus dem Hahn bemerkbar macht, wird der Hahn geschlossen und der Druckschieber geöffnet, worauf die Wasserförderung beginnt.i is the suction nozzle, 2 the access opening for the liquid. The ring channel serving to support the pressure increase is marked with q. designated. It opens into the pressure port 5. 6 is the outlet opening for the sucked in air, and 7 is the space for receiving the auxiliary water for the suction period. -Before the the first time it is started, the pump housing is filled with water. To the drainage To prevent the water, the suction port i is arranged so high that the pump housing always remains completely filled. The discharge valve is open while the suction line is being vented closed. As the impeller revolves, the ring channel q. located Water set in rotation. Since it is at the pressure port 5 as a result of the closed slide cannot escape, it is forced to move inwards into the wheel cells and thereby pushes the air sucked in from the suction line through the opening 6 in the pressure chamber 7, from where this is attached by a valve attached to the opening 8 got into the open air. As soon as the suction line is filled with liquid, it fades noticeable by the flow of water from the tap, the tap is closed and the pressure slide opened, whereupon the water pumping begins.

Durch den stetig bis zum Druckstutzen sich erweiternden seitlichen Ringkanal tritt eine Umsetzung von Geschwindigkeit in Druck ähnlich wie bei dem Spiralgdhäuse einer normalen- Kreiselpumpe ein. Diese Druckerhöhung überlagert sich der mit den bisher bekannten Mitteln bereits erzielten Drucksteigerung.Due to the side, which continuously expands up to the pressure nozzle Ring channel occurs a conversion of speed into pressure similar to that Spiral casing of a normal centrifugal pump. This pressure increase is superimposed the pressure increase already achieved with the previously known means.

Der wesentliche Unterschied gegenüber den bekannten Ausführungen besteht also darin, daß das Wasser beim Fördern direkt durch den sich stetig erweiternden seitlichen Ringkanal in den Druckstutzen gelangt. Der Wirkungsgrad der Pumpe nach der Erfindung ist deshalb wesentlich besser wie bei den seitherigen Ausführungen. Infolge des stetigen Förderstromes ermöglicht es die neue Pumpe ferner, auch bei größeren Leistungen auf höhere Drehzahlen zu gehen ohne Geräuschbildung oder Gefährdung der Schaufeln.The main difference compared to the known versions is So in the fact that the water when pumping directly through the steadily expanding lateral ring channel enters the pressure port. The efficiency of the pump according to the invention is therefore much better than the previous versions. As a result of the steady flow rate, the new pump also enables higher performance to go to higher speeds without noise or danger of the shovels.

Das öffnen des Druckschiebers kann auch selbsttätig erfolgen, z. B. durch eine vom Pumpendruckgesteuerte Vorrichtung. . -The pressure slide can also be opened automatically, e.g. B. by a device controlled by the pump pressure. . -

Claims

PATENT CLAIMS: i. Self-priming centrifugal pump with running on the outer circumference of the impeller next to the blades - in the side channel and separated from it, in the vicinity of the hub and in connection with the intake port for water and air and separated from the side channel, in the vicinity of the hub for the air, thereby characterized in that the side channel cross-section from its beginning to the pressure port in a manner known per se expands steadily from o to the full pressure port cross-section and merges tangentially into the pressure port in a manner also known per se. z. Centrifugal pump according to claim z, characterized in that the expansion takes place only in the lateral direction. 3. Centrifugal pump according to claim r, characterized in that the annular channel widens laterally and radially. Cited publications: German Patent Specifications No. 739 353 747 679; Austrian patent specification no. drew o69.