Selbstansaugende Flügelradpumpe Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
eine selbstansaugende Flügelradpumpe, insbesondere für Hauswasseranlagen, zu schaffen,
die einerseits eine möglichst große Saughöhe besitzt .und dabei selbstansaugend
ist, andererseits aber auch eine möglichst große Wassermenge fördert. Dabei soll
die Pumpe billig in der Herstellung sein und. einen so einfachen Aufbau haben, daß
alle Teile leicht zugänglich sind, ohne daß die Rohrflansche gelöst zu werden brauchen.
Es sind bereits selbstansaugende F lügelradpumpen bekannt, die über einen großen
Sektor mittels eines gleichachsig zum Laufrad gelegenen Seitenkanals Flüssigkeit
und über einen an den großen Sektor anschließenden kleinen Sektor durch Verdrängerwirkung
Luft fördern. Die bekannten Pumpen dieser Art haben jedoch den Nachteil, daß sie
entweder bei bestmöglicher Wasserförderung keine große Saughöhe besitzen oder daß
bei guter Luftförderung und Selbstansaugeflüssigkeit die geförderte Wassermenge
nicht sehr groß ist. Dieser Nachteil beruht, wie Untersuchungen ergeben haben, offenbar
auf der Gestaltung des Seitenkanals, dessen äußere und innere Begrenzung bis zur
Wasseraustrittsöffnung konzentrisch verläuft.Self-priming impeller pump The invention is based on the object
to create a self-priming impeller pump, especially for domestic water systems,
which on the one hand has the greatest possible suction height and is self-priming
is, but on the other hand also promotes the largest possible amount of water. It should
the pump will be cheap to manufacture and. have such a simple structure that
all parts are easily accessible without having to loosen the pipe flanges.
There are already self-priming impeller pumps known that have a large
Sector by means of a liquid side channel coaxial to the impeller
and via a small sector adjoining the large sector through displacement effect
Pumping air. However, the known pumps of this type have the disadvantage that they
either with the best possible water pumping do not have a large suction head or that
with good air flow and self-priming fluid, the amount of water pumped
is not very big. As studies have shown, this disadvantage is apparently based
on the design of the side channel, its outer and inner boundaries up to
The water outlet opening is concentric.
Gemäß der Erfindung ist nun die Pumpe so ausgebildet, daß innerhalb
des Wasserförderungssektors die äußere Begrenzung des Seitenkanals zwar in an sich
bekannter Weise konzentrisch zum Schaufelrad verläuft, aber die innere Begrenzung
des
Seitenkanals nur bis kurz vor der- Wasserausfirittsöffnung ebenfalls konzentrisch
mit etwa dem gleichen Radius wie die Radnabe verläuft, dann aber bis zur Wasseraustrittsöffnung
einen wachsenden Radius hat, so daß in diesem Teil die nahe der Radnabe befindlichen
Räume-zwischen den Radschaufeln in an sich bekannter Weise zum Teil abgedeckt werden.
Dadurch wird erreicht, daß kurz vor der Wasseraustrittsöffnung zwischen den Radschaufeln
in der Nähe der Radnabe Räume abgedeckt werden, in denen sich die abscheidende Luft
ungestört in besonders günstiger Weise sammeln und gesondert von dem Wasser abgeführt
werden kann. Diese Wirkung kann erfindungsgemäß noch dadurch verbessert werden,
daß der Seitenkanal so geformt ist, daß -er trotz der Vergrößerung des Radius der
inneren Begrenzung in dem kurz vor der Wasseraustritts,öffnung liegenden Teil in
an sich bekannter Weise einen etwa gleich großen Ouerschnitt wie in dem übrigen,
davorliegenden Teil des Wasserförderungssektors hat. Dies kann in besonders vorteilhafter
Weise dadurch erreicht werden, daß der Seitenkanal in seinem ersten Teil einen etwa
elliptischen Querschnitt hat, d. h. daß seine Breite größer als seine doppelte Tiefe
ist, während er in dem vor der Wasseraustrittsöffnung gelegenen Teil einen etwa
halbkreisförmigen oder elliptischen Querschnitt hat, bei dem jedoch die Breite höchstens
gleich oder kleiner als die doppelte Tiefe ist. Hierdurch werden in besonders günstiger
Weise getrennte Kanäle für die Flüssigkeits- und Luftförderung in dem vor der Wasseraustrittsöffnung
liegenden Abschnitt geschaffen. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung
sollen an dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert
werden.According to the invention, the pump is now designed so that within
of the water supply sector the outer boundary of the side canal in itself
As is known, runs concentrically to the paddle wheel, but the inner limitation
of
The side channel is also concentric until shortly before the water outlet opening
runs with about the same radius as the wheel hub, but then up to the water outlet opening
has a growing radius, so that in this part located near the wheel hub
Spaces between the wheel blades are partially covered in a manner known per se.
This ensures that shortly before the water outlet opening between the wheel blades
In the vicinity of the wheel hub, spaces are covered in which the separating air can be
Collect undisturbed in a particularly favorable manner and drained away separately from the water
can be. According to the invention, this effect can be further improved by
that the side channel is shaped so that - despite the increase in the radius of the
inner limitation in the part in front of the water outlet opening
in a manner known per se, a cross-section of about the same size as in the rest of the
previous part of the water extraction sector. This can be particularly advantageous
Way can be achieved in that the side channel in its first part has an approximately
has an elliptical cross-section, d. H. that its width is greater than twice its depth
is, while he is in the part located in front of the water outlet opening about a
semicircular or elliptical cross-section, but in which the width is at most
is equal to or less than twice the depth. This makes them particularly cheaper
Way separate channels for the liquid and air delivery in the front of the water outlet opening
lying section created. Further advantageous embodiments of the invention
are to be explained in more detail using the exemplary embodiment shown in the drawing
will.
Die Fig. i bis 3 der Zeichnung zeigen ein Ausführungsbeispiel einer
gemäß der Erfindung ausgebildeten selbstansaugenden Flügelradpumpe, die insbesondere
als Hauswasserpumpe geeignet ist. In den Fig. i und 2 ist die Pumpe im Schnitt bzw.
im Aufriß dargestellt, während die Fig.3 einen Querschnitt des Seitenkanals der
Pumpe kurz vor der Wasseraustrittsöffnung zeigt. Das Gehäuse der Pumpe besteht im
wesentlichen aus zwei Teilen, nämlich dem gewöhnlich als Laterne bezeichneten Teil
i, der den Swgraum 2, den Druckraum 3 und das eigentliche Pumpen gehäuse 4 enthält
und mit je einem Saugstutzen 5 und einem Druckslutzen 6 für die zu fördernde Flüssigkeit
versehen ist und ferner aus einem Deckel 7, der mit der Laterne i durch mehrere
Schrauben 8 fest verbunden werden kann. 9 ist die z. B. durch einen Elektromotor
angetriebene Pumpenwelle, auf deren in das Gehäuse 4 hineinragendem Ende das Schaufelrad
io befestigt ist, das aus einer Nabe i i besteht, welches mit einem Kranz von Schaufeln
i2 besetzt ist. Das Pumpengehäuse ist mit einem Seitenkanal versehen, dessen großer
Sektor 13 zur Förderung von Wasser od. dgl. und dessen daran anschließender kleiner
Sektor 14 zur Förderung von Luft dient. Die zu fördernde Flüssigkeit bzw. Gase werden
durch den Saugstutzen 5 eingesaugt und in der Pfeilrichtung 15 durch den Saugkanal
2, der um den Druckraum 3 herumgeführt ist, durch die Eintrittsöffnung 16 in die
Zwischenräume zwischen den Schaufeln 12 bzw. in den die Schaufeln ,umgebenden Seitenkanal
13 hineingeleitet. Der zur Förderung des Wassers dienende, neben den Schaufeln r2
des Pumpenrades vorgesehene Seitenkanal 13 ist so ausgebildet, daß die äußere Begrenzung
17 des Seitenkanals über den ganzen Sektor konzentrisch zum Flügelrad verläuft,
während die innere Begrenzung 18 vom Anfang des Seitenkanals, also von der Wassereintrittsöffnung
16 an zunächst ebenfalls konzentrisch zum Laufrad verläuft und dann in seinem letzten
Teil bis zur Wasseraustrittsöffnung i9 einen größeren. Radius hat. Der Seitenkanal
ist dementsprechend in seinem ersten Teil, wie aus Fig. i hervorgeht, so ausgebildet,
daß er einen elliptischen Querschnitt hat, wobei seine bis zur Schaufelradnabe herunterragende
Breite größer als seine doppelte Tiefe ist. In dem letzten, vor der Wasseraustrittsöffnung
gelegenen Teil ist der Seitenkanal jedoch so ausgebildet, wie in der Fig. 3 im Querschnitt
dargestellt ist. Danach hat der Seitenkanal hiereinen etwahalbkreisförmigen Querschnitt,
bei dem die Breite also nur höchstens gleich der doppelten Tiefe des Kanals ist.
Hierdurch wird bewirkt, daß vor der Wasseraustrittsöffnung i9 der Raum zwischen
den Radschaufeln 12 in der Nähe der Radnabe abgedeckt und hierdurch das Auszentrifugieren
von Luft begünstigt wird. Die Wasseraustrittsöffnung ig ist, wie insbesondere aus
der Fig.2 hervorgeht, so angeordnet, daß das Wasser in windschiefer und dabei doch
zentripetaler Richtung zur Pumpenachse in den Druckraum 3 hineingeführt wird. In
dem Druckraum ist nun die zur Strömungsrichtung etwa tangential liegende, mit gestrichelten
Linien angedeutete Wand 20 vorgesehen, die das in den Druckraum eintretende Druckwasser
in Richtung der Pfeile 21 nach dem oben gelegenen Druckstutzen 6 hinführt.Figs. I to 3 of the drawings show an embodiment of a
designed according to the invention self-priming impeller pump, in particular
is suitable as a domestic water pump. In Figs. I and 2, the pump is in section or
shown in elevation, while Figure 3 is a cross-section of the side channel of the
Shows the pump just before the water outlet opening. The housing of the pump consists of the
essentially of two parts, namely the part commonly referred to as the lantern
i, which contains the Swgraum 2, the pressure chamber 3 and the actual pump housing 4
and each with a suction port 5 and a pressure port 6 for the liquid to be conveyed
is provided and also from a cover 7, which with the lantern i by several
Screws 8 can be firmly connected. 9 is the z. B. by an electric motor
driven pump shaft, on whose end protruding into the housing 4 the impeller
io is attached, which consists of a hub i i, which is provided with a ring of blades
i2 is busy. The pump housing is provided with a side channel, the larger of which
Sector 13 for the promotion of water or the like. And its subsequent smaller
Sector 14 is used to convey air. The liquid or gases to be conveyed are
sucked in through the suction nozzle 5 and in the direction of arrow 15 through the suction channel
2, which is guided around the pressure chamber 3, through the inlet opening 16 into the
Interstices between the blades 12 or in the side channel surrounding the blades
13 ushered in. The one used for pumping the water, next to the shovels r2
of the pump wheel provided side channel 13 is formed so that the outer boundary
17 of the side channel runs concentrically to the impeller over the entire sector,
while the inner boundary 18 from the beginning of the side channel, so from the water inlet opening
16 at first also runs concentrically to the impeller and then in its last
Part up to the water outlet opening i9 a larger one. Has radius. The side channel
is accordingly designed in its first part, as can be seen from FIG.
that it has an elliptical cross-section, with its protruding down to the impeller hub
Width is greater than twice its depth. In the last one, in front of the water outlet opening
Located part of the side channel is designed as in Fig. 3 in cross section
is shown. After that, the side channel has a roughly semicircular cross-section,
in which the width is therefore only at most equal to twice the depth of the channel.
This has the effect that in front of the water outlet opening i9 the space between
the wheel blades 12 covered in the vicinity of the wheel hub and thereby the centrifugation
is favored by air. The water outlet opening is ig, as in particular from
2 it can be seen, arranged so that the water in slate and yet
centripetal direction to the pump axis is introduced into the pressure chamber 3. In
the pressure chamber is now the one lying approximately tangential to the flow direction, with dashed lines
Lines indicated wall 20 is provided, which the entering into the pressure chamber pressurized water
in the direction of arrows 21 to the pressure port 6 located above.
Der an den Wasserförderungssektor sich anschließende kleinere ' Luftförderungssektor
14 ist mit einem wesentlich schmaleren und flacheren Seitenkanal 22 versehen, der
schließlich radial über der Luftaustrittsöffnung a3 endet. Diese Öffnung 23 liegt
ebenso wie die Wasseraustrittsöffnung i9 in an sich bekannter Weise unterhalb der
durch die Pumpenachse gehenden Horizontalebene, damit bei Inbetriebsetzung der Pumpe
eine möglichst große Wassermenge über der Wasseraustrittsöffnung steht. Die durch
die Öffnung 23 austretende Luft wird, wie die Fig.2 zeigt, durch einen Kanal 24
ebenfalls in den obenliegenden Druckstutzen 6 geführt.The smaller 'air extraction' sector following on from the water extraction sector
14 is provided with a much narrower and flatter side channel 22, the
finally ends radially above the air outlet opening a3. This opening 23 is located
just like the water outlet opening i9 in a known manner below the
Horizontal plane going through the pump axis, so when the pump is started up
the largest possible amount of water is above the water outlet opening. By
The air exiting the opening 23 is, as FIG. 2 shows, through a duct 24
also guided into the pressure port 6 at the top.
Der zur Wassereintrittsöffnung 16 führende Saugkana12 ist erfindungsgemäß
mit zwei durch den Pumpendeckel 7 abgedeckten Öffnungen 25 und 26 versehen. Diese
beiden ötfn:ungen haben die Aufgabe, zum Einsatz von zu dienen und dadurch die gußtechnische
Herstellung der Pumpe zu erleichtern.
Um schließlich noch beim Ansaugen
den Laufradseitenspalt gegen die geförderte Luft durch einen Wasserfilm abzudichten,
ist noch zwischen den beiden Austrittsöffnungen i9 ,und 23 für Wasser bzw. Luft
ein durch die Schaufelradnabe abgedeckter Durchbruch 27 zum Druckraum vorgesehen.The suction channel 12 leading to the water inlet opening 16 is according to the invention
provided with two openings 25 and 26 covered by the pump cover 7. These
Both ötfn: ungen have the task of serving for the use of and thereby the casting-technical
Making the pump easier.
And finally when it comes to suction
to seal the impeller side gap against the conveyed air with a film of water,
is still between the two outlet openings i9 and 23 for water and air, respectively
an opening 27 covered by the impeller hub to the pressure chamber is provided.
Eine in solcher Weise ausgebildete Pumpe hat den Vorteil, daß nach
Abnahme des Deckels 7 alle Teile der Pumpe in an sich bekannter Weise leicht zugänglich
sind, ohne daß der Saug- oder Druckstutzen gelöst zu werden braucht. Dabei hat eine
solche Pumpe eine größere Saughöhe, ohne daß eine Beeinträchtigung der Fördermenge
durch Kavitation stattfindet.A pump designed in such a way has the advantage that after
Removal of the cover 7 all parts of the pump easily accessible in a known manner
without having to loosen the suction or pressure port. One has
Such a pump has a greater suction head without affecting the flow rate
takes place by cavitation.