EP0934466B1 - Förderpumpe - Google Patents

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EP0934466B1
EP0934466B1 EP97910403A EP97910403A EP0934466B1 EP 0934466 B1 EP0934466 B1 EP 0934466B1 EP 97910403 A EP97910403 A EP 97910403A EP 97910403 A EP97910403 A EP 97910403A EP 0934466 B1 EP0934466 B1 EP 0934466B1
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EP
European Patent Office
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annular channel
feed
feed pump
region
channel
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP97910403A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0934466A1 (de
Inventor
Dieter Wilhelm
Egbert Lorenz
Peter Schuchardt
Matthias Staab
Thomas Werner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
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Publication date
Application filed by Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
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Application granted granted Critical
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D5/00—Pumps with circumferential or transverse flow
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D5/00—Pumps with circumferential or transverse flow
    • F04D5/002—Regenerative pumps

Definitions

  • the invention relates to a feed pump with a driven, in a pump housing rotating impeller, which at least one guide vanes delimiting a ring of vane chambers on its end faces has and with at least one in the area of the guide vanes the pump housing arranged partially annular channel, which with the vane chambers one for conveying a liquid from one Inlet channel up to an outlet channel provided delivery chamber forms and a compression area with a limited area Has angular range tapering cross-section.
  • Such feed pumps are known as peripheral or side channel pumps and are often used to deliver fuel from a fuel tank used for an internal combustion engine of a motor vehicle.
  • the guide vanes in the delivery chamber create a transverse to the Direction of movement of the guide blades circulating flow.
  • the compression area serves to increase the pressure in the delivery chamber increase. This should cause gas bubbles present in the hot fuel vapor fuel in the liquid fuel by exceeding it of the vapor pressure condense. This is for example at a warm start of the motor vehicle important, since the temperature of the Fuel is particularly high and therefore very often gas bubbles through be sucked into the inlet duct. Cold fuel, which is usually none Contains gas bubbles, should also be pumped reliably with the feed pump become.
  • Another fuel pump is known, which is between the inlet channel and the compression channel an area with a constantly changing cross-section has (DE 196 07 573 A1).
  • the gas contained in the fuel is displaced guided radially inwards, collected in pockets and via a degassing hole dissipated.
  • Another known fuel pump has an elongated steam channel, whose cross-section is reduced in the last section (US 5,284,4127).
  • the Cross-sectional reduction is designed so that it leads to a degassing hole leads.
  • the fuel-gas mixture in the elongated steam duct is led to the degassing hole in order to discharge the gas through this hole.
  • Another feed pump has become known, in which the to the inlet channel adjacent area of the part-ring-shaped channel first a first area with a constant cross-section. At the end of this area is a degassing hole at the radially inner end of the partially annular channel incorporated into the pump housing. Then the Cross-section of the part-annular channel abruptly in order to keep the same Cross section to be led to the area of the outlet channel (US 4,591,311). The gas bubbles are not condensed in the fuel, instead they are to be discharged through the degassing hole. Because in The gas bubbles become the circulation flow in the first area entrained by the fuel and form one with the liquid fuel Foam.
  • the proportion of gas bubbles in the fuel to be delivered is also temporal exposed to strong fluctuations, particularly in the area of abrupt Cross-sectional change of the part-ring-shaped channel a cavitation on Pump housing and thus a drop in the delivery rate of the delivery pump Consequence.
  • the invention is based on the problem of a feed pump of the type mentioned Art to design so that gas bubbles present in the fuel particularly be reliably condensed and that there should be no cavitation in the area of the partially annular channel occurs.
  • this problem is solved in that the partially ring-shaped Channel between the inlet channel and the compression area has a calming area with a constant cross-section.
  • the one sucked in through the inlet channel passes Fuel first in the calming area, in which by the The turbulence introduced into the feed chamber subsides can. After the turbulence has subsided, the fuel arrives together with the gas bubbles in the compression area where the Gas bubbles reliably in when their vapor pressure is exceeded condense the fuel. Because the swirling of the fuel first be eliminated in the calming area. becomes the danger of cavitation the wall of the partially annular channel is kept as low as possible and a constant delivery rate of the delivery pump is ensured.
  • the invention is particularly suitable for a feed pump, at the delivery chambers are arranged on both sides of the impeller, which for overflowing the liquid from one delivery chamber to the other Delivery chamber have a connection, the inlet channel in one delivery chamber and the other delivery chamber in the outlet channel empties.
  • a feed pump is often used to achieve a high level Conveying capacity used in particularly small dimensions.
  • the feed pump has according to an advantageous development of the invention a particularly high delivery rate for cold and warm fuel, if the partially annular channel of the delivery chamber opening into the outlet channel a continuous seen in the direction of movement of the guide vanes, themselves over essentially the same angular range as that Calming area of the partially annular channel of the other delivery chamber extending cross-sectional expansion.
  • the gas bubbles in the fuel condense according to another advantageous one is particularly reliable in fuel if the compression range extends over an angular range of approximately 70 ° extends.
  • the flow guide vane could be inserted separately into the inlet duct Component be formed.
  • the feed pump exists according to another advantageous development from a particularly small number, Components to be manufactured inexpensively if the flow guide vane made in one piece with the pump housing and on the part-ring Channel facing away from the inlet channel is arranged.
  • Fuel helps when the transition of the inlet duct to the calming area of the partially annular channel according to another advantageous Development of the invention on the flow guide vane opposite side is rounded.
  • the partial ring-shaped can Duct air according to another advantageous Further development of the invention simply escape when the partial ring Channel at the end of the compression area on the pump housing penetrating vent hole.
  • the cross-sectional expansion of the part-ring-shaped leading to the outlet channel Channel could, for example, by steadily deepening a constant width of the partially annular channel can be generated.
  • this part-ring-shaped channel is formed advantageous development of the invention a circulation flow particularly quickly off when the cross-sectional expansion of the to the outlet channel leading partial annular channel by widening the partial annular Channel is generated. This will promote the Feed pump additionally increased.
  • the delivery rate of the feed pump can be increased further if the Cross-sectional expansion by a seen in the flow direction radially inner boundary of the part-annular channel a simultaneous continuous deepening is generated.
  • the circulation flow initially forms in the radial design outer area of the guide vanes, where the pressure is generated by the guide vanes generated centrifugal forces is greatest anyway.
  • FIG. 1 shows a longitudinal section of an inventive side channel pump trained feed pump with a pump housing 1.
  • an impeller 2 is rotatably arranged in the Impeller 2 are in each of its two end faces 3, 4 a ring 5 of Guide blades 6, 6a, 6b incorporated.
  • the impeller 2 is at its center non-rotatably attached to a drive shaft 7.
  • the pump housing 1 has
  • the part-ring-shaped channels 8, 9 form together with vane chambers 10, 10a, 10b shown in Figure 2 between the Guide vanes 6, 6a, 6b delivery chambers 11, 12.
  • the circulation flows are for clarification marked with arrows in FIGS. 1 and 2.
  • the conveying chambers 11, 12 have a connection 13 to one another which by an intersection of the semicircular cross sections of the Blade chambers 10, 10a, 10b is generated. Through this connection 13 can move fluid from one delivery chamber with almost no swirling 11 flow into the other delivery chamber 12.
  • Impeller 2 In its radially outer area and on its end faces 3, 4 this is Impeller 2 opposite the pump housing 1 with a small distance. This creates a sealing gap 14 running around the impeller 2, which seals the delivery chambers 11, 12.
  • Seen from the guide vanes 6, 6a, 6b in the radially inner region of the impeller 2 are several opposite one another in the end faces 3, 4 Wells 15, 16 incorporated. Two opposite each other Wells 15, 16 are connected to one another by a channel 17.
  • a channel 17 Through the sealing gap 14 between the impeller 2 and the pump housing 1 gets a small amount of leakage of the pumped Liquid to the wells 15, 16. This forms the wells 15, 16 axial slide bearing for the impeller 2.
  • the impeller 2 thus floats smoothly on a liquid film.
  • FIG. 2 shows a tangential section through the invention Feed pump from Figure 1 along the line II - II.
  • the pump housing 1 has an inlet channel 18 and an outlet channel 19 by one Sills 20 arranged on both sides of the impeller 2 are separated from one another are.
  • the sill 20 interrupts those in the delivery chambers 11, 12 generated circulation flows of the liquid to be pumped.
  • the inlet duct 18 opens into a delivery chamber 11, while the other Delivery chamber 12 opens into the outlet channel 19.
  • the partially annular channel 8 of the delivery chamber 11, into which the inlet channel 18 opens out, has a calming area 21 on the input side a compression area 22 connects.
  • the compression area 22 reduces the cross section of the partially annular channel 8 by approximately Half.
  • a conveying area closes at the compression area 22 23 with a constant cross section.
  • the immediately before Sill 20 opens into an end region 24.
  • In the inlet channel 18 is one Flow guide vane 25 arranged in one piece with the pump housing 1 is made.
  • the partially annular channel 9 in the outlet channel 19 opening delivery chamber 12 has seen on the inlet side in the flow direction a cross-sectional extension 26, which is over the same Angular area extends like the calming area 21 of the other part-ring-shaped Channel 8.
  • the cross-sectional extension 26 follows a conveying area 27 with a constant cross section.
  • FIG. 3 shows a sectional illustration along the line III-III Figure 1 shows the partially annular channel 8 into which the inlet channel 18 opens.
  • the inlet channel 18 is half of the flow guide vane 25 covered.
  • the calming area 21 of the whip ring Channel 8 extends approximately over an angular range of 50 ° which the compression area 22 extends approximately over an angular range of 70 °.
  • the Pump housing 1 penetrated by a vent hole 28. This Vent hole 28 is used primarily for venting the feed pump when filling for the first time.
  • FIG. 4 shows the partial ring-shaped opening into the outlet channel 19 Channel 9. It can clearly be seen that the radially outer boundary of the partially annular channel 9 a constant over the entire angular range Has radius. The cross-sectional expansion 26 at the beginning of Partial ring-shaped channel 9 is generated by the radially inner boundary.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
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  • Details Of Reciprocating Pumps (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Förderpumpe mit einem angetriebenen, sich in einem Pumpengehäuse drehenden Laufrad, welches an zumindest einer seiner Stirnseiten einen Kranz Schaufelkammern begrenzender Leitschaufeln hat und mit zumindest einem im Bereich der Leitschaufeln in dem Pumpengehäuse angeordneten teilringförmigen Kanal, welcher mit den Schaufelkammern eine zum Fördern einer Flüssigkeit von einem Einlaßkanal bis zu einem Auslaßkanal vorgesehene Förderkammer bildet und einen Kompressionsbereich mit einem sich über einen begrenzten Winkelbereich verjüngenden Querschnitt aufweist.
Solche Förderpumpen sind als Peripheral- oder Seitenkanalpumpen bekannt und werden häufig zum Fördern von Kraftstoff aus einem Kraftstoffbehälter zu einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges eingesetzt. Hierbei erzeugen die Leitschaufeln in der Förderkammer eine quer zu der Bewegungsrichtung der Leitschaufeln verlaufende Zirkulationsströmung. Der Kompressionsbereich dient dazu, den Druck in der Förderkammer zu erhöhen. Hierdurch sollen im heißen Kraftstoff vorhandene Gasblasen aus dampfförmigen Kraftstoff in dem flüssigen Kraftstoff durch eine Überschreitung des Dampfdrucks kondensieren. Dies ist beispielsweise bei einem Warmstart des Kraftfahrzeuges wichtig, da hier die Temperatur des Kraftstoffs besonders hoch ist und deshalb sehr häufig Gasblasen durch den Einlaßkanal angesaugt werden. Kalter Kraftstoff, der in der Regel keine Gasblasen enthält, soll mit der Förderpumpe ebenfalls zuverlässig gefördert werden.
Bei einer aus der aus der Praxis bekannten Förderpumpe befindet sich der Kompressionsbereich unmittelbar an dem sich an den Einlaßkanal anschließenden Bereich des teilringförmigen Kanals. Hierdurch strömt der Kraftstoff von dem Einlaßkanal unmittelbar in den Kompressionsbereich und erzeugt dort Verwirbelungen. Diese Verwirbelungen weisen jedoch Bereiche mit hohen und mit geringen Drücken auf und verhindern damit ein zuverlässiges Auflösen der Gasblasen. Weiterhin besteht bei dieser Förderpumpe insbesondere an der Wandung des teilringförmigen Kanals im Kompressionsbereich die Gefahr von Kavitation. Diese Kavitation führt auf Dauer zu einer Zerstörung der Wandung des teilringförmigen Kanals und zu einer verringerten Förderleistung der Förderpumpe.
Es ist eine weitere Kraftstoffpumpe bekannt, die zwischen dem Einlaßkanal und dem Kompressionskanal einen Bereich mit ständig wechselndem Querschnitt aufweist (DE 196 07 573 A1). Das im Kraftstoff enthaltene Gas wird durch Verdrängung radial nach innen geführt, in Taschen gesammelt und über eine Entgasungsbohrung abgeführt.
Eine andere bekannte Kraftstoffpumpe besitzt einen langezogenen Dampfkanal, dessen Querschnitt sich im letzten Abschnitt verringert (US 5,284,4127). Die Querschnittsverringerung ist dabei so gestaltet, daß sie zu einer Entgasungsbohrung führt. Das im langgezogenen Dampfkanal geführte Kraftstoff-Gas-Gemisch wird so zu der Entgasungsbohrung geführt, um über diese Bohrung das Gas abzuführen.
Es ist eine weitere Förderpumpe bekannt geworden, bei der der an den Einlaßkanal angrenzende Bereich des teilringförmigen Kanals zunächst einen ersten Bereich mit einem gleichbleibenden Querschnitt aufweist. Am Ende dieses Bereiches ist an dem radial inneren Ende des teilringförmigen Kanals eine Entgasungsbohrung in das Pumpengehäuse eingearbeitet. Anschließend verringert sich der Querschnitt des teilringförmigen Kanals sprungartig, um mit gleichbleibendem Querschnitt bis zu dem Bereich des Auslaßkanals geführt zu werden (US 4,591,311). Die Gasblasen werden hierbei nicht in dem Kraftstoff kondensiert, sondern sie sollen durch die Entgasungsbohrung abgeführt werden. Da sich in dem ersten Bereich bereits die Zirkulationsströmung ausbildet, werden die Gasblasen von dem Kraftstoff mitgerissen und bilden mit dem flüssigen Kraftstoff einen Schaum. Hierdurch ist eine zuverlässige Trennung von Gasblasen und Kraftstoff und damit ein Abführen der Gasblasen durch die Entgasungsbohrung ausgeschlossen. Weiterhin ist der Anteil der Gasblasen im zu fördernden Kraftstoff zeitlich starken Schwankungen ausgesetzt, was insbesondere im Bereich der sprungartigen Querschnittsänderung des teilringförmigen Kanals eine Kavitation am Pumpengehäuse und damit einen Abfall der Förderleistung der Förderpumpe zur Folge hat.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Förderpumpe der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß im Kraftstoff vorhandene Gasblasen besonders zuverlässig kondensiert werden und daß möglichst keine Kavitation im Bereich des teilringförmigen Kanals auftritt.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der teilringförmige Kanal zwischen dem Einlaßkanal und dem Kompressionsbereich einen Beruhigungsbereich mit einem konstanten Querschnitt aufweist.
Durch diese Gestaltung gelangt der durch den Einlaßkanal angesaugte Kraftstoff zunächst in den Beruhigungsbereich, in welchem durch den Einlaßkanal in die Förderkammer eingebrachte Verwirbelungen abklingen können. Nach einem Abklingen der Verwirbelungen gelangt der Kraftstoff zusammen mit den Gasblasen in den Kompressionsbereich, in dem die Gasblasen durch eine Überschreitung ihres Dampfdrucks zuverlässig in dem Kraftstoff kondensieren. Da die Verwirbelungen des Kraftstoffs zuerst in dem Beruhigungsbereich beseitigt werden. wird die Gefahr der Kavitation der Wandung des teilringförmigen Kanals so gering wie möglich gehalten und eine gleichbleibende Förderleistung der Förderpumpe sichergestellt.
Die Erfindung eignet sich insbesondere auch für eine Förderpumpe, bei der beidseitig des Laufrades Förderkammern angeordnet sind, welche zum Überströmen der Flüssigkeit von der einen Forderkammer in die andere Förderkammer eine Verbindung aufweisen, wobei der Einlaßkanal in die eine Förderkammer und die andere Förderkammer in den Auslaßkanal mündet. Eine solche Förderpumpe wird häufig zur Erlangung einer hohen Förderleistung bei besonders kleinen Abmessungen eingesetzt. Die Förderpumpe hat gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung bei kaltem und bei warmem Kraftstoff eine besonders hohe Förderleistung, wenn der teilringförmige Kanal der in den Auslaßkanal mündenden Förderkammer eine in Bewegungsrichtung der Leitschaufeln gesehen kontinuierliche, sich im wesentlichen über den gleichen Winkelbereich wie der Beruhigungsbereich des teilringförmigen Kanals der anderen Förderkammer erstreckende Querschnittserweiterung aufweist.
Die Verwirbelungen des durch den Einlaßkanal einströmenden Kraftstoffs klingen gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besonders zuverlässig ab, wenn sich der Beruhigungsbereich über einen Winkelbereich von ungefähr 50° erstreckt.
Die Gasblasen im Kraftstoff kondensieren gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besonders zuverlässig im Kraftstoff, wenn sich der Kompressionsbereich über einen Winkelbereich von ungefähr 70° erstreckt.
Bei den bekannten Förderpumpen gelangt der von dem Einlaßkanal in den teilringförmigen Kanal einströmende Kraftstoff nahezu senkrecht auf die Leitschaufeln. Hierdurch werden zusätzliche Verwirbelungen erzeugt. Diese Verwirbelungen lassen sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung einfach vermeiden, wenn im Bereich des Einlaßkanals eine Strömungsleitschaufel angeordnet ist, welche zur Einleitung der zu pumpenden Flüssigkeit in tangentialer Richtung in den Beruhigungsbereich der Förderkammer ausgebildet ist.
Die Strömungsleitschaufel könnte als separat in den Einlaßkanal einzusetzendes Bauteil ausgebildet sein. Die Förderpumpe besteht jedoch gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung aus besonders wenigen, kostengünstig zu fertigenden Bauteilen, wenn die Strömungsleitschaufel einteilig mit dem Pumpengehäuse gefertigt und an der dem teilringförmigen Kanal abgewandten Seite des Einlaßkanals angeordnet ist.
Zur weiteren Beruhigung des in den teilringförmigen Kanal einströmenden Kraftstoffs trägt es bei, wenn der Übergang des Einlaßkanals in den Beruhigungsbereich des teilringförmigen Kanals gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung auf der der Strömungsleitschaufel gegenüberliegenden Seite gerundet ist.
Bei einer noch nicht mit Kraftstoff gefüllten Förderpumpe kann in dem teilringförmigen Kanal befindliche Luft gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung einfach entweichen, wenn der teilringförmige Kanal am Ende des Kompressionsbereichs eine das Pumpengehäuse durchdringende Entlüftungsbohrung hat.
Die Querschnittserweiterung des zu dem Auslaßkanal führenden teilringförmigen Kanals könnte beispielsweise durch eine stetige Vertiefung bei einer gleichbleibenden Breite des teilringförmigen Kanals erzeugt werden.
In diesem teilringförmigen Kanal bildet sich jedoch gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besonders schnell eine Zirkulationsströmung aus, wenn die Querschnittserweiterung des zu dem Auslaßkanal führenden teilringförmigen Kanals durch eine Verbreiterung des teilringförmigen Kanals erzeugt ist. Hierdurch wird die Förderleistung der Förderpumpe zusätzlich erhöht.
Die Förderleistung der Förderpumpe läßt sich weiter erhöhen, wenn die Querschnittserweiterung durch eine in Strömungsrichtung gesehen nach innen geführte radial innere Begrenzung des teilringförmigen Kanals bei einer gleichzeitigen kontinuierlichen Vertiefung erzeugt ist. Durch diese Gestaltung bildet sich die Zirkulationsströmung zunächst in dem radial äußeren Bereich der Leitschaufeln, wo der Druck durch die von den Leitschaufeln erzeugten Fliehkräfte ohnehin am größten ist.
Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in
Figur 1
einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Förderpumpe,
Figur 2
einen tangentialen Schnitt durch die Förderpumpe aus Figur 1 entlang der Linie II - II,
Figur 3
eine Schnittdarstellung durch die Förderpumpe entlang der Linie III - III aus Figur 1,
Figur 4
eine Schnittdarstellung durch die Förderpumpe entlang der Linie IV - IV aus Figur 1.
Die Figur 1 zeigt einen Längsschnitt einer erfindungsgemäßen, als Seitenkanalpumpe ausgebildeten Förderpumpe mit einem Pumpengehäuse 1. In dem Pumpengehäuse 1 ist ein Laufrad 2 drehbar angeordnet, in dem Laufrad 2 sind in seinen beiden Stirnseiten 3, 4 jeweils ein Kranz 5 von Leitschaufeln 6, 6a, 6b eingearbeitet. Das Laufrad 2 ist in seinem Zentrum drehfest auf einer Antriebswelle 7 befestigt. Das Pumpengehäuse 1 hat im
Bereich der Leitschaufeln 6, 6a, 6b auf beiden Seiten jeweils einen teilringförmigen Kanal 8, 9. Die teilringförmige Kanäle 8, 9 bilden zusammen mit in Figur 2 dargestellten Schaufelkammern 10, 10a, 10b zwischen den Leitschaufeln 6, 6a, 6b Förderkammern 11, 12. Bei einer Drehung des Laufrades 2 entstehen in den Förderkammern 11, 12 Zirkulationsströmungen einer zu fördernden Flüssigkeit. Zur Verdeutlichung sind die Zirkulationsströmungen in den Figuren 1 und 2 mit Pfeilen gekennzeichnet. Die Förderkammern 11, 12 haben untereinander eine Verbindung 13, die durch eine Überschneidung der halbkreisförmigen Querschnitte der Schaufelkammern 10, 10a, 10b erzeugt ist. Durch diese Verbindung 13 kann Flüssigkeit nahezu verwirbelungsfrei von der einen Förderkammer 11 in die andere Förderkammer 12 überströmen.
In seinem radial äußeren Bereich und an seinen Stirnseiten 3, 4 steht das Laufrad 2 dem Pumpengehäuse 1 mit einem geringen Abstand gegenüber. Hierdurch entsteht ein um das Laufrad 2 umlaufender Dichtspalt 14, der die Förderkammern 11, 12 abdichtet.
Von den Leitschaufeln 6, 6a, 6b aus gesehen im radial inneren Bereich des Laufrades 2 sind in den Stirnseiten 3, 4 mehrere einander gegenüberliegende Vertiefungen 15, 16 eingearbeitet. Jeweils zwei gegenüberliegende Vertiefungen 15, 16 sind durch einen Kanal 17 miteinander verbunden. Durch den Dichtspalt 14 zwischen dem Laufrad 2 und dem Pumpengehäuse 1 gelangt eine geringe Menge Leckage der zu fördernden Flüssigkeit zu den Vertiefungen 15, 16. Hierdurch bilden die Vertiefungen 15, 16 Axialgleitlager für das Laufrad 2. Im Betrieb der Förderpumpe schwimmt das Laufrad 2 damit reibungsfrei auf einem Flüssigkeitsfilm.
Die Figur 2 zeigt einen tangentialen Schnitt durch die erfindungsgemäße Förderpumpe aus Figur 1 entlang der Linie II - II. Zur Verdeutlichung der Zeichnung sind die Förderkammern 11, 12 und das Laufrad 2 im Bereich der Leitschaufeln 6, 6a, 6b gestreckt eingezeichnet. Das Pumpengehäuse 1 hat einen Einlaßkanal 18 und einen Auslaßkanal 19, die von einem beidseitig des Laufrades 2 angeordneten Schweller 20 voneinander getrennt sind. Der Schweller 20 unterbricht die in den Förderkammern 11, 12 erzeugten Zirkulationsströmungen der zu fördernden Flüssigkeit. Der Einlaßkanal 18 mündet in die eine Förderkammer 11, während die andere Förderkammer 12 in den Auslaßkanal 19 mündet.
Der teilringförmige Kanal 8 der Förderkammer 11, in die der Einlaßkanal 18 mündet, hat eingangsseitig einen Beruhigungsbereich 21, an dem sich ein Kompressionsbereich 22 anschließt. Der Kompressionsbereich 22 verringert den Querschnitt des teilringförmigen Kanals 8 ungefähr um die Hälfte. An dem Kompressionsbereich 22 schließt sich ein Förderbereich 23 mit einem konstanten Querschnitt an. der unmittelbar vor dem Schweller 20 in einen Endbereich 24 mündet. Im Einlaßkanal 18 ist eine Strömungsleitschaufel 25 angeordnet, die einteilig mit dem Pumpengehäuse 1 gefertigt ist. Der teilringförmige Kanal 9 der in den Auslaßkanal 19 mündenden Förderkammer 12 hat in Strömungsrichtung gesehen eingangsseitig eine Querschnittserweiterung 26, welche sich über denselben Winkelbereich erstreckt wie der Beruhigungsbereich 21 des anderen teilringförmigen Kanals 8. An die Querschnittserweiterung 26 schließt sich ein Förderbereich 27 mit einem konstanten Querschnitt an.
Die Figur 3 zeigt in einer Schnittdarstellung entlang der Linie III - III aus Figur 1 den teilringförmigen Kanal 8, in den der Einlaßkanal 18 mündet. Der Einlaßkanal 18 ist in dieser Ansicht zur Hälfte von der Stömungsleitschaufel 25 verdeckt. Der Beruhigungsbereich 21 des teitringförmigen Kanals 8 erstreckt sich ungefähr über einen Winkelbereich von 50°, an dem sich der Kompressionsbereich 22 ungefähr über einen Winkelbereich von 70° anschließt. Am Ende des Kompressionsbereichs 22 wird das Pumpengehäuse 1 von einer Entlüftungsbohrung 28 durchdrungen. Diese Entlüftungsbohrung 28 dient hauptsächlich zur Entlüftung der Förderpumpe beim erstmaligen Befüllen.
Die Figur 4 zeigt den in den Auslaßkanal 19 mündenden teilringförmigen Kanal 9. Deutlich ist zu erkennen, daß die radial äußere Begrenzung des teilringförmigen Kanals 9 einen über den gesamten Winkelbereich konstanten Radius aufweist. Die Querschnittserweiterung 26 zu Beginn des teilringförmigen Kanals 9 wird von der radial inneren Begrenzung erzeugt.

Claims (7)

  1. Förderpumpe mit einem angetriebenen, sich in einem Pumpengehäuse (1) drehenden Laufrad (2), welches an zumindest einer seiner Stirnseiten (3, 4) einen Kranz Schaufelkammern (10, 10a, 10b) begrenzender Leitschaufeln (6, 6a, 6b) und mit zumindest einem im Bereich der Leitschaufeln (6, 6a, 6b) in dem Pumpengehäuse (1) angeordneten teilringförmigen Kanal (8), welcher mit den Schaufelkammern (10, 10a, 10b) eine zum Fördern einer Flüssigkeit von einem Einlaßkanal (18) bis zu einem Auslaßkanal (19) vorgesehene Förderkammer bildet und einen Kompressionsbereich (22) mit einem sich über einen begrenzten Winkelbereich verjüngenden Querschnitt aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der teilringförmige Kanal (8) zwischen dem Einlaßkanal (18) und dem Kompressionsbereich (22), der sich über einen Winkelbereich von ungefähr 70° erstreckt. einen Beruhigungsbereich (21), der sich über einen Winkelbereich von ungefähr 50° erstreckt mit einem konstanten Querschnitt aufweist.
  2. Förderpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beidseitig des Laufrades (2) Förderkammern (10, 10a, 10b) angeordnet sind, welche zum Überströmen der Flüssigkeit von der einen Förderkammer (11) in die andere Förderkammer (12) eine Verbindung aufweisen, wobei der Einlaßkanal (18) in die eine Förderkammer und die andere Förderkammer (11) in den Auslaßkanal (19) mündet, daß der teilringförmige Kanal (9) der in den Auslaßkanal (19) mündenden Förderkammer (12) eine in Bewegungsrichtung der Leitschaufeln (6) gesehen kontinuierliche, sich im wesentlichen über den gleichen Winkelbereich wie der Beruhigungsbereich (21) des teilringförmigen Kanals (8) der anderen Förderkammer (11) erstreckende Querschnittserweiterung (26) aufweist.
  3. Förderpumpe nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Einlaßkanals (18) eine Strömungsleitschaufel (25) angeordnet ist, welche zur Einleitung der zu pumpenden Flüssigkeit in tangentialer Richtung in den Beruhigungsbereich (21) der Förderkammer (11) ausgebildet ist.
  4. Förderpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsleitschaufel (25) einteilig mit dem Pumpengehäuse (1) gefertigt und an der dem teilringförmigen Kanal (8) abgewandten Seite des Einlaßkanals (18) angeordnet ist.
  5. Förderpumpe nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang des Einlaßkanals (18) in den Beruhigungsbereich (21) des teilringförmigen Kanals (8) auf der der Strömungsleitschaufel (25) gegenüberliegenden Seite gerundet ist.
  6. Förderpumpe nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der teilringförmige Kanal (8) am Ende des Kompressionsbereichs (22) eine das Pumpengehäuse (1) durchdringende Entlüftungsbohrung (28) hat.
  7. Förderpumpe nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittserweiterung (26) des zu dem Auslaßkanal (19) führenden teilringförmigen Kanals (9) durch eine Verbreiterung des teilringförmigen Kanals (9) erzeugt ist.
EP97910403A 1996-10-23 1997-10-01 Förderpumpe Expired - Lifetime EP0934466B1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19643728A DE19643728A1 (de) 1996-10-23 1996-10-23 Förderpumpe
DE19643728 1996-10-23
PCT/EP1997/005403 WO1998017916A1 (de) 1996-10-23 1997-10-01 Förderpumpe

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0934466A1 EP0934466A1 (de) 1999-08-11
EP0934466B1 true EP0934466B1 (de) 2002-06-05

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