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Publication number: DES0028578MA
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BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 17. Mai 1952 Bekannitgemacht am 2. August 1956Registration date: May 17, 1952. Published on August 2, 1956

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

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 Flügelradpiumpen 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.The invention is based on the object of a self-priming impeller pump, in particular for Domestic water systems to create that on the one hand has the greatest possible suction height and is self-priming is, on the other hand, but also promotes the largest possible amount of water. The pump is supposed to cheap to make and so easy to make Have a structure that all parts are easily accessible without loosening the pipe flanges to need. There are already self-priming impellers known that have a large Sector by means of a side channel located coaxially to the impeller and liquid via a the large sector adjoining the small sector to promote air by displacement effect. The known Pumps of this type, however, have the disadvantage that they either do not have a large suction head with the best possible water pumping 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 runs concentrically.

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 BegrenzungAccording to the invention, the pump is now designed so that within the water pumping sector the outer boundary of the side channel in a manner known per se "concentric to the The paddle wheel runs, but the inner limitation

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des Seitenkanals nur bis kurz vor der WasseraustrittsöfFnung 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 \verden, 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 Wasseraustrittsöffnung liegenden Teil in an sich bekannter Weise einen etwa gleich großen Querschnitt 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 Ausfühnungsbeispiel näher erläutert werden.of the side channel only up to shortly before the water outlet opening also runs concentrically with about the same radius as the wheel hub, but then one up to the water outlet opening has growing radius, so that in this part the spaces located near the wheel hub between the Wheel blades are partially covered in a known manner. This achieves that short Covered in front of the water outlet opening between the wheel blades in the vicinity of the wheel hub spaces \ verden, in which the separating air collects undisturbed in a particularly favorable way and separately from the water can be drained. According to the invention, this effect can still be achieved can be improved in that the side channel is shaped so that it can be despite the enlargement of the Radius of the inner boundary in the part located just before the water outlet opening in As is known, a cross-section of approximately the same size as in the rest of the previous one Part of the water extraction sector. This can be achieved in a particularly advantageous manner be that the side channel in its first part has an approximately elliptical cross-section, d. H. that its width is greater than twice its depth, while it is in front of the water outlet opening located part has an approximately semicircular or elliptical cross-section, in which, however, the Width is at most 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.

Die Fig. 1 bis 3 der Zeichnung zeigen ein Ausführungsbeispiel einer gemäß der Erfindung ausgebildeten selbstansaugenden Flügelradpumpe, die insbesondere als Hauswasserpumpe geeignet ist. In den1 to 3 of the drawing show an embodiment a self-priming impeller pump designed according to the invention, which is particularly suitable as a domestic water pump. In the

Fig. ι und 2 ist die' Pumpe im Schnitt bzw. im Aufriß dargestellt, während dieFig. Ι and 2 is the 'pump in section or in Elevated while the

Fig. 3 einen Querschnitt des Seitenkanals der Pumpe kurz vor der Wasseraustrittsöffnung zeigt.Fig. 3 shows a cross section of the side channel of the pump just before the water outlet opening.

Das Gehäuse der Pumpe besteht im wesentlichenThe housing of the pump consists essentially

aus zwei Teilen, nämlich dem gewöhnlich als Laterne bezeichneten Teil 1, der den Saugraum 2, den Druckraum 3 und das eigentliche Pumpengehäuse 4 enthält und mit je einem Saugstutzen 5 und. einem Druckstutzen 6 für die zu fördernde Flüssigkeit versehen ist und ferner aus einem Deckel 7, der mit der Laterne 1 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 10 befestigt ist, das aus einer Nabe 11 besteht, welches mit einem Kranz von Schaufeln 12 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.of two parts, namely the part 1, usually referred to as a lantern, which contains the suction chamber 2, contains the pressure chamber 3 and the actual pump housing 4 and each with a suction nozzle 5 and. a pressure port 6 is provided for the liquid to be pumped and also from a Cover 7, which can be firmly connected to the lantern 1 by means of several screws 8. 9 is the E.g. by an electric motor driven pump shaft, on its protruding into the housing 4 The end of the paddle wheel 10 is attached, which consists of a hub 11, which with a Wreath of blades 12 is occupied. The pump housing is provided with a side channel, the large sector 13 for pumping water or the like and its adjoining small sector 14 serves to convey air.

Die zu fördernde Flüssigkeit bzw. Gase werden durch den Saugstutzen 5 eingesaugt und in der Pfeilrichtung 15 durch den Saugkanal 2, der um den Dnuckraum 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 Föirde- rung des Wassers dienende,. neben den Schaufeln 12 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 19 einen größeren. Radius hat. Der Seitenkanal ist dementsprechend in seinem ersten Teil, wie aus Fig. 1 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 hier einen etwa halbkreisförmigen Querschnitt, bei dem die Breite also nur höchstens gleich der doppelten Tiefe des Kanals ist. Hierdurch wird bewirkt, daß vor der Wasseraustrittsöffnung 19 der Raum zwischen den Radschaufeln 12 in der Nähe der Radnabe abgedeckt und hierdurch das Auszentrifugieren von Luft begünstigt wird. Die Wasseraustrittsöffnung 19 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 Strömungsrichtun'g 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.The liquid or gases to be pumped 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 spaces between the blades 12 or into the side channel 13 surrounding the blades. The fjord tion of the water. Side channel 13 provided next to the blades 12 of the pump wheel designed so that the outer boundary 17 of the side channel is concentric over the entire sector runs to the impeller, while the inner boundary 18 from the beginning of the side channel, so from the water inlet opening 16 also initially runs concentrically to the impeller and then in its last part up to the water outlet opening 19 a larger one. Has radius. The side channel is accordingly in its first part, as can be seen from Fig. 1, designed so that he has an elliptical cross-section, its width extending down to the impeller hub being greater than is twice its depth. In the last part in front of the water outlet opening is the However, the side channel is designed as shown in cross section in FIG. 3. After that, the Side channel here has an approximately semicircular cross-section, in which the width is therefore only at most equal twice the depth of the channel. This has the effect that in front of the water outlet opening 19 of the Covered space between the wheel blades 12 in the vicinity of the wheel hub and thereby the centrifugation is favored by air. The water outlet opening 19 is, in particular, from 2 it can be seen, arranged so that the water in slate and yet centripetal Is guided into the pressure chamber 3 in the direction of the pump axis. In the pressure room is now the one approximately tangential to the direction of flow, indicated by dashed lines Wall 20 is provided, which holds the pressurized water entering the pressure chamber in the direction of arrows 21 leads to the pressure port 6 at the top.

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 23 endet. Diese Öffnung iiö 23 liegt ebenso wie die Wasseraustrittsöffnung 19 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 one connected to the water extraction sector smaller air handling sector 14 is with a much narrower and shallower one Side channel 22 is provided, which is finally radially over. the air outlet opening 23 ends. This opening iiö 23 is just like the water outlet opening 19 in a known manner below the through the The horizontal plane going through the pump axis, so that it is as large as possible when the pump is started up The amount of water is above the water outlet opening. The air exiting through the opening 23 is, as FIG. 2 shows, through a channel 24 also into the overhead pressure port 6 guided.

Der zur Wassereintrittsöffnung 16 führende Saugkanal 2 ist erfindungsgemäß mit zwei durch den Pumpendeckel 7 abgedeckten öffnungen 25 und 26 versehen. Diese beiden Öffnungen haben die Aufgabe, zum Einsatz von Kernmarken zu dienen und dadurch die gußtechnische Herstellung der Pumpe zu erleichtern. 'According to the invention, the suction channel 2 leading to the water inlet opening 16 has two through the pump cover 7 covered openings 25 and 26 provided. These two openings have the Task to serve the use of core brands and thereby the casting production of the Pump easier. '

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Um schließlich noch beim Ansaugen den Laufradseitenspalt gegen die geförderte Luft durch einen Wasserfilm abzudichten, ist noch zwischen den beiden Austrittsöffnungen 19 und 23 für Wasser bzw. Luft ein durch die Schaufelradnabe abgedeckter Durchbruch 27 zum Druckraum vorgesehen. Finally, around the impeller side gap during suction to seal against the conveyed air by a film of water is still between the two outlet openings 19 and 23 for Water or air, 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 alleA pump designed in such a way has the advantage that after removing the cover 7 all

ίο 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.ίο parts of the pump easily in a known manner are accessible without the suction or discharge nozzle needing to be released. One has Such a pump has a greater suction head without affecting the flow rate Cavitation takes place.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Self-priming impeller pump with a side channel and a large sector for Pumping water and a small subsequent sector pumping air, characterized in that within the water extraction sector the outer boundary of the side channel (13) runs concentrically to the paddle wheel in a manner known per se, while the inner limitation of the side channel only up to shortly before the water outlet opening (19) also concentric with about the the same radius as the wheel hub (11), but then one up to the water outlet opening has growing radius, so that in this part the spaces located near the wheel hub between the wheel blades (12) are partially covered in a manner known per se.

2. Pump according to claim 1, characterized in that the side channel (13) is shaped is that despite the increase in the radius of the inner limit in the just before the Water outlet opening lying part in a known manner an approximately equal size Cross-section as in the rest of the previous part of the water transport sector.

3. Pump according to claim 1, characterized in that the side channel in its first Part has an approximately elliptical cross-section,

d. H. its width is greater than twice its depth, while it is in front of the water outlet opening located part has a semicircular or elliptical cross-section, in which the Width is equal to or less than twice the depth.

4. Pump according to claim 1, characterized in that the suction and pressure ports (5 or 6) are arranged in a known manner on the lantern (1) of the pump and the connecting the suction nozzle with the relatively deep side channel inlet opening (16) Channel is led around the underside of the pressure chamber (3).

5. Pump according to claim 4, characterized in that the side channel inlet opening leading channel (15) 'one or more openings covered by the pump cover (7) (15, 26), which are used in particular for the use of core brands.

Considered publications:

German Patent Nos. 569 106, 747 679, 269, 800806;

Swiss patents No. 213 656, 279050;

French Patent Nos. 750314,980254; British Patent No. 635,049.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings