DE971389C

DE971389C - Verfahren zur Erstellung doppelflutiger Kreiselpumpenlaufraeder verschiedener Austrittsbreite

Info

Publication number: DE971389C
Application number: DES24982A
Authority: DE
Inventors: Kurt Albrecht
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1951-09-29
Filing date: 1951-09-29
Publication date: 1959-01-22

Description

Verfahren zur Erstellung doppelflutiger Kreiselpumpenlaufräder verschiedener Austrittsbreite Im Kreiselpumpenbau ist man bestrebt, ein möglichst großes Leistungsgebiet mit einer geringen Anzahl von Pumpenmodellen lückenlos zu erfassen. Eine Änderung der Pumpenleistung durch Regelung der Antriebsdrehzahl ist in den meisten Fällen nicht möglich, weil zum Antrieb vorzugsweise Drehstrommotoren benutzt werden. Ein bekanntes Mittel zur Leistungsänderung bei gegebener Drehzahl ist unter anderem, daß jede Pumpengröße wahlweise mit unterschiedlich ausgeführten Laufrädern ausgerüstet wird. Die Unterschiede können in der Anzahl und Form der Laufradschaufeln und in der Laufradbreite bestehen. Auf diesem Wege ist es zwar möglich, bei einer Pumpengröße eine Anzahl unterschiedlicher Pumpenkennlinien zu erreichen, jedoch ist hierzu eine Anzahl kostspieliger Modelle sowie unter Umständen eine größere Lagerhaltung erforderlich.
Eine andere Möglichkeit, die Pumpenkennlinien in gewissen Grenzen zu verändern, besteht darin, von einem Laufradmodell auszugehen und durch Abdrehen des äußeren Schaufeldurchmessers die Pumpenkennlinien zu verändern. In diesem Fall ergibt sich aber, daß sich der Druck der Pumpe auf der ganzen Erstreckung der Pumpenkennlinie mit dem Ouadrat des äußeren Schaufeldurchmessers stark verringert, wobei die Fördermenge nur wenig abnimmt. Da jedoch stärkerer Druckabfall in der Regel unerwünscht ist, kommt der vorerwähnte Weg im allgemeinen nicht in Betracht, für ein gegebenes Pumpenmodell eine Änderung der Leistung bzw. Pumpenkennlinien zu erreichen.
Die Erfindung behandelt nun die Aufgabe, eine besonders günstige Fertigung doppelflutiger Kreiselpumpenlaufräder für verschiedene Fördermengen bzw. Kennlinien ohne die sich bei Anwendung unterschiedlicher Laufräder bzw. durch Abdrehen der Pumpenlaufräder ergebenden Nachteile. zu ermöglichen. Hierbei wird von einem bekannten Prinzip ausgegangen, nach dem die erforderliche Anpassung der Pumpe an eine gewünschte Fördermenge bzw. Kennlinie durch die Änderung der Austrittsbreite eines Laufrades von einem gegebenen Durchmesser erreicht wird.
An sich ist eine Zentrifugalpumpe mit veränderlicher Breite der Ausströmung im Schaufelrad bekanntgeworden, bei der das Schaufelrad aus zwei getrennten Schaufelteilen besteht, welche zur Veränderung der Austrittsbreite einander genähert oder voneinander entfernt werden können. Eine derartige Bauweise ist jedoch wenig befriedigend, da sich je nach dem Abstand der Schaufelradhälften stark unterschiedliche Strömungsverhältnisse und ein schlechter Wirkungsgrad ergeben müssen. Es ist ferner eine Abwandlung dieser Bauweise bekannt, bei welcher zwei Schaufelradhälften mit bestimmtem Abstand voneinander angeordnet sind und zusätzlich zwischen diesen Schaufelradhälften ebenfalls mit Schaufeln versehene Zwischenkörper verstellbar so angeordnet sind, d.aß durch deren Verstellung die wirksame Austrittsbreite verändert werden kann. Auch diese Bauweise, die bestimmt ist, eine betriebsmäßige Änderung der Austrittsbreite des Schaufelrades auch während des Laufes zu ermöglichen, muß zwangläufig mit zunehmender Austrittsbreite ungünstiger werdende Strömungsverhältnisse zur Folge haben. Sie hat darüber hinaus noch den Nachteil, daß die großen Zwischenkörper, welche wegen der Strömungsverhältnisse mit zusätzlichen Schaufeln versehen sind, einen beträchtlichen Aufwand erfordern. Wenn es auch theoretisch möglich erscheint, unter Anwendung der vorgenannten Pumpenkonstruktionen eine Fertigung von Pumpen mit verschiedener Austrittsbreite unter Beibehaltung des gleichen Pumpenmodells durchzuführen, so erscheint doch eine solche Methode wegen der Mängel der Pumpe einerseits, des Fertigungsaufwandes, insbesondere bei der mit Zwischenkörpern zwischen den Schaufelradhälften arbeitenden Ausführung andererseits, nicht für eine wirtschaftliche Großfertigung geeignet.
Gegenstand der Erfindung ist ein wesentlich vorteilhafteres Verfahren zur Erstellung doppelflutiger Kreiselpumpenlaufräder verschiedener Austrittsbreite bei Beibehaltung des gleichen Austrittsdurchmessers, das sich dadurch auszeichnet, daß, ausgehend von einem an sich bekannten, aus zwei Teilen bestehenden Modell mit gegen die Radialebene geneigten inneren Begrenzungswänden für die Strömungskanäle, von den einander zugekehrten Grundflächen der beiden Teilräder entsprechend der gewünschten Austrittsbreite Material auf mechanischem Wege weggenommen wird, und, zwar entweder auf der ganzen Fläche oder auf einer Ringfläche, wobei im letzteren Falle das weggenommene Material durch einen Ring ersetzt wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß es in einfacher und günstiger Weise ohne größeren Material- und Bearbeitungsaufwand die Herstellung von Pumpen mit verschiedener Austrittsbreite ermöglicht, die grundsätzlich ohne Rücksicht auf die Austrittsbreite eine praktisch unveränderte optimale Strömung innerhalb der Pumpe aufweisen. Erwähnt sei noch, daß die Anwendung von eingesetzten Abstandsringen verschiedener Stärke bei unterteilten Schaufelrädern für Wasserringpumpen zur Einstellung der Nahenspalte gegenüber den seitlichen Begrenzungswänden bekannt ist und daß daher für die Anwendung eines Zwischenringes zwischen den zusammengesetzten Läuferteilen kein selbständiger Schutz beansprucht wird.
Im folgenden soll die Erfindung näher an Hand der Zeichnung erläutert werden. Wie die Fig. z und :2 erkennen lassen., besteht das Laufrad aus zwei einzelnen symmetrischen Hälften. Die inneren Begrenzungsflächen. der beiden Flutbahnen sind gegen die Radialebene um den Winkel a geneigt. Durch Abdrehen der beiden Laufradhälften in der Teilungsebene um das gleiche Maß verschmälert sich die Laufradaustrittsbreite, die in Fig. r mit b bezeichnet ist, auf das Maß b', wie in Fig. 2 gezeigt ist. Wie ersichtlich kann die Verschmälerung der Austrittsbreite stetig erfolgen, wobei die Kanalbreiten innerhalb des Durchmessers bei a unverändert bleiben. Der durch die mechanische Bearbeitung entfernte Teil der Laufradbreite kann gemäß Fig. 3 durch einen massiven Ring ersetzt werden. Die Radhälften werden als Modell und Abguß für die größte vorkommende Radbreite ausgeführt, so daß durch Abdrehen der Rückseiten jede beliebige kleinere Radbreite eingestellt werden kann.
Eine Verschmälerung der Laufradaustrittsbreite bewirkt einen steileren Verlauf der Pumpenkennlinie und somit eine Verkürzung des labilen Teils derselben, was in vielen Fällen als besonderer Vorteil zu begrüßen ist.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Erstellung doppelflutiger Kreiselpumpenlaufräder verschiedener Austrittsbreiten bei Beibehaltung des gleichen Austrittsdurchmessers, dadurch gekennzeichnet, daß, ausgehend von einem an sich bekannten, aus zwei Teilen bestehenden Modell mit gegen die Radialebene geneigten inneren Begrenzungswänden für die Strömungskanäle, von den einander zugekehrten Grundflächen der beiden Teilräder entsprechend der gewünschten Austrittsbreite Material auf mechanischem Wege weggenommen wird, und zwar entweder auf der ganzen Fläche oder auf einer Ringfläche, wobei im letzteren Falle das weggenommene Material durch einen Ring ersetzt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 688886, 381483, 78 038, 521 245, 173 625; französische Patentschrift Nr. 391413; P f 1 e i d e r e r : »Die Kreiselpumpen«,
2. Auflage z932, S. 376 und 265;
3. Auflage 1949, S.374 379, 380, 382, 384, 393.