EP1571348A2 - Centrifugal pump - Google Patents
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- EP1571348A2 EP1571348A2 EP05004187A EP05004187A EP1571348A2 EP 1571348 A2 EP1571348 A2 EP 1571348A2 EP 05004187 A EP05004187 A EP 05004187A EP 05004187 A EP05004187 A EP 05004187A EP 1571348 A2 EP1571348 A2 EP 1571348A2
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- EP
- European Patent Office
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- pump
- impeller
- pump according
- heating element
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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
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
- F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
- F04D29/426—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for liquid pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
- F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
- F04D29/44—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
- F04D29/445—Fluid-guiding means, e.g. diffusers especially adapted for liquid pumps
Definitions
- the invention relates to a centrifugal pump, in particular for Household machines according to the preamble of claim 1.
- Such a housing form can be compared spiral-shaped pump housings, where the radius changed along the circumference, easier to manufacture, for example, by an injection molding process. Furthermore is such a pump with a compact outer shape can be produced, which accordingly also in cramped spatial Conditions can be used.
- the object of the invention is a cylindrical To propose centrifugal pump, in which the efficiency of Pump over the prior art improved is.
- an inventive invention radially symmetrical centrifugal pump characterized in that a the Impeller surrounding flow channel is provided, the increases along the circumference towards the outlet of the pump.
- This measure can be the maximum flow and thus significantly increase the efficiency of the centrifugal pump. As a result, a smaller-sized centrifugal pump with corresponding savings in production and operation be used.
- Radial symmetric or cylindrical is a pump housing in Meaning of this invention without regard to circumferential or tangential outlet, by nature the symmetrical shape disturbs.
- the outer shape of the pump housing is in Essentially cylindrical.
- the aforementioned Advantages of a basic radially symmetric shape, -d.h. the simpler manufacturing is in this embodiment further improved because with a cylindrical shape and the radius remains constant over the height.
- the increase of Flow cross-section of the flow channel thereby causes that changes the axial extent of the flow channel becomes. This allows the realization of a special compact pump.
- the flow channel provided with a sloping bottom.
- the flow channel can the Flow conditions, especially at the transition into the Outlet be influenced.
- An outward rising Inclination of this channel floor allows for example a sliding transition into the outlet without flow disturbing Offset.
- the flow channel with the inside a circumferential entrance slit provided in a preferred embodiment is essentially a constant height having.
- the impeller preferably with an increase in volume provided in the axial direction.
- the pump wheel which by a upper and lower cover with intermediate Bucket elements has a certain internal volume is the more effective, the more liquid volume in the Impeller can be included.
- the volume in the impeller as well as the shape of the impeller (especially the blade shape) determines the energy conversion in the impeller.
- the Pump inlet provided with an inlet nozzle, which in a Inlet opening of the impeller protrudes. This will be the Inlet of the liquid to be pumped into the impeller streamlined improved. Lateral currents at the Impeller over are thereby prevented. The so-called Dead volume of the pump is kept small accordingly.
- a pump according to the invention is advantageously provided with a Heating element provided.
- a Heating element is doing preferably arranged so that it passes through a heat-conducting Wall of the pump housing is separated from the interior of the pump.
- the heating element on the front side of the Pump housing to install.
- a groove in the corresponding wall of the pump housing for example a front cover, are attached.
- the flow channel not only the impeller, but also surrounds the heating element outside is ensures that the heating element or its inclusion in the pump housing over a very large contact surface and with large volume flow of the to be heated Cleaning liquid is flown. This results a good efficiency of the heating, by that For example, over 75% of their surface or at corresponding cross-sectional design over a still greater proportion in thermal contact with the cleaning fluid can be brought.
- Heating element in the axial direction at least partially adjacent arranged on the impeller.
- This way is a Flow channel feasible, such an axial Has extension that he both the impeller and the Heating element surrounds and the above-mentioned advantageous Flow of the heating element is made possible.
- the heating element on the axial Inlet of the pump housing facing side of the impeller arranged. That way, from the other side the drive of the impeller be accomplished without that Drive and heating element or the connections of the Heating element disturbing effect.
- the heating element is preferably at least partially annular.
- a ring or Partial ring can be concentric on one end face of the Pump housing be attached so that the rotary Flow within the pump housing for a good Flow of the heating element or its inclusion in the Pump housing is usable.
- the heating element also outside be lapped.
- the heating element in the above-mentioned embodiment, in the heating element on the axial inlet of the Pump housing facing side of the impeller arranged Accordingly, the heating element at least encloses partially the axial inlet of the pump housing.
- the heating element pointing side of the impeller to the profile of Heating element or its inclusion in the pump housing customized.
- the pump 1 according to FIG. 1 comprises a cylindrical one Pump housing 2, mounted on the top of a lid 3 is.
- the lid 3 may not be shown in Figure 1 Include heating element and this made of thermally conductive material, be made of metal, for example.
- a pump impeller 4 In the interior of the pump housing 2 is a pump impeller 4, this essentially consists of an upper and a lower one Cover 5, 6 with interposed blades 7 consists. The blades 7 are bent and shaped so that upon rotation of the impeller 4, a corresponding annular flow the liquid in the impeller 4 is generated.
- the impeller 4 is on the bottom with an axial Provided projection 8, which has a central bore 9 for Recording a drive shaft, not shown is provided.
- the drive of the impeller 4 is thus of the heating element or the lid 3 opposite Side accomplished.
- the top cover 5 has a central opening 10, in which projects into an inlet port 11.
- An outlet 12 is in the illustration of Figure 3 behind the pump housing 2 attached in tangential direction.
- the impeller 4 has an edge-side opening gap 13 on, the one about the same height lying Inlet gap 14 of a flow channel 15 according to the invention opposite.
- the flow channel 15 extends in axial height up to a groove 16 for receiving the Heating element, so not only the impeller 4, but also the heating groove 16 on the outside of the flow channel in the 15th flowing liquid is flowed around.
- FIG 1 is recognizable, is accordingly the heating groove 16 three sides and thus due to the greater height in comparison to the width of Edelungsnut 16 with significantly more than 75% of available contact area in contact with the im Inside the pump housing 2 located liquid.
- the bottom 17 of the flow channel 15 is inclined at an angle formed on the outside rising. He still has one slight curvature on. This shape facilitates the Transition to the outlet 12, as above executed.
- the lower cover 6 of the impeller 4 is curved so far, that they are clearly in the space 18 below the Entry gap 14 extends and thus this volume of the Pump housing 2 to increase the internal volume of the Impeller 4 uses.
- the round curvature of the lower cover 6 again serves to improve the flow in the Inside the impeller 4, i. to guide the water to the entrance slit 14 of the flow channel 15th
- the upper cover 5 is in its contour to the lid. 3 or the heating groove 16 adapted. By shaping the Top cover 5 is still sufficient Interspace 18, 19 between the upper cover 5 and the Heating groove 16 ensures. In this gap 18, 19 can therefore also a heat transfer to the there take place liquid located.
- FIG. 2 essentially corresponds to FIG Based on Figure 1 described embodiment.
- This representation is the transition 20 in the outlet 12 clearly recognizable, which is a receptacle 21 for a pressure sensor having.
- Figure 1 in this Representation of a bent from a ring segment Heating rod formed inserted into the Schwarzungsnut 16 Heating element 22 recognizable.
- a connection 23 of the heating element 22 results from an end-side upward bend of the Heating element 22.
- the heating element 22 is positively connected to the heating groove 16 adapted and optionally there additionally heat-conducting, e.g. connected by a soldering contact.
- FIG. 3 essentially corresponds the pump described with reference to Figure 2, wherein different thereof the bottom 24 of the outer circumferential flow channel 25th no longer obliquely inclined, but rather curved is.
- the increase of the axial extent h, H of the However, flow channel 25 is also recognizable here as well, as the use of the below the entrance slit 26 to Available interior 27 for one Volume increase of the impeller 28.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Kreiselpumpe, insbesondere für Haushaltsmaschinen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a centrifugal pump, in particular for Household machines according to the preamble of claim 1.
In Haushaltsmaschinen, wie Geschirrspülern oder Waschmaschinen, werden für die Umwälzung der Reinigungsflüssigkeit üblicherweise Kreiselpumpen verwendet.In home appliances, such as dishwashers or Washing machines, are used for the upheaval of Cleaning fluid commonly used centrifugal pumps.
Für die einfachere Kombination von Kreiselpumpen mit weiteren Funktionselementen, wie z.B. Heizelementen oder dergleichen, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, Pumpen mit radialsymmetrischen, z.B. zylinderförmigen Gehäusen zu verwenden.For the easier combination of centrifugal pumps with more Functional elements, such as Heating elements or the like, It has proven to be advantageous to pump with radially symmetric, e.g. cylindrical housings too use.
Eine solche Gehäuseform lässt sich gegenüber schneckenförmigen Pumpengehäusen, bei denen sich der Radius entlang dem Umfang verändert, leichter fertigen, beispielsweise durch einen Spritzgussvorgang. Darüber hinaus ist eine solche Pumpe mit einer kompakten äußeren Form herstellbar, die dementsprechend auch in beengten räumlichen Verhältnissen einsetzbar ist.Such a housing form can be compared spiral-shaped pump housings, where the radius changed along the circumference, easier to manufacture, for example, by an injection molding process. Furthermore is such a pump with a compact outer shape can be produced, which accordingly also in cramped spatial Conditions can be used.
Solche Pumpen sind in den Druckschriften DE 199 16 136 und DE 103 24 626 A1 beschrieben.Such pumps are in the publications DE 199 16 136 and DE 103 24 626 A1.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine zylinderförmige Kreiselpumpe vorzuschlagen, bei der der Wirkungsgrad der Pumpe gegenüber dem vorbekannten Stand der Technik verbessert ist.The object of the invention is a cylindrical To propose centrifugal pump, in which the efficiency of Pump over the prior art improved is.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Kreiselpumpe der einleitend genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This task is based on a centrifugal pump initially mentioned type by the characterizing features of claim 1.
Durch die in den Unteransprüchen genannten Maßnahmen sind vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung möglich.By the measures mentioned in the dependent claims are advantageous embodiments and developments of the invention possible.
Dementsprechend zeichnet sich eine erfindungsgemäße radialsymmetrische Kreiselpumpe dadurch aus, dass ein das Pumpenrad umgebender Strömungskanal vorgesehen ist, der entlang dem Umfang zum Auslass der Pumpe hin zunimmt.Accordingly, an inventive invention radially symmetrical centrifugal pump characterized in that a the Impeller surrounding flow channel is provided, the increases along the circumference towards the outlet of the pump.
Durch diese Maßnahme lässt sich der maximale Volumenstrom und damit der Wirkungsgrad der Kreiselpumpe deutlich erhöhen. Hierdurch kann eine kleiner dimensionierte Kreiselpumpe mit entsprechenden Einsparungen in Herstellung und Betrieb verwendet werden.This measure can be the maximum flow and thus significantly increase the efficiency of the centrifugal pump. As a result, a smaller-sized centrifugal pump with corresponding savings in production and operation be used.
Radialsymmetrisch oder zylindrisch ist ein Pumpengehäuse im Sinne dieser Erfindung ohne Berücksichtigung des umfangsseitigen oder tangentialen Auslasses, der naturgemäß die symmetrische Form stört.Radial symmetric or cylindrical is a pump housing in Meaning of this invention without regard to circumferential or tangential outlet, by nature the symmetrical shape disturbs.
Vorzugsweise wird die Außenform des Pumpengehäuses im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet. Die vorgenannten Vorteile einer grundsätzlichen radialsymmetrischen Form,-d.h. die einfachere Fertigung wird in dieser Ausführungsform weiter verbessert, da bei einer Zylinderform auch der Radius über die Höhe konstant bleibt.Preferably, the outer shape of the pump housing is in Essentially cylindrical. The aforementioned Advantages of a basic radially symmetric shape, -d.h. the simpler manufacturing is in this embodiment further improved because with a cylindrical shape and the radius remains constant over the height.
In einer Weiterbildung der Erfindung wird die Zunahme des Strömungsquerschnitts des Strömungskanals dadurch bewirkt, dass die axiale Ausdehnung des Strömungskanals verändert wird. Dies ermöglicht die Realisierung einer besonders kompakten Pumpe.In one embodiment of the invention, the increase of Flow cross-section of the flow channel thereby causes that changes the axial extent of the flow channel becomes. This allows the realization of a special compact pump.
Weiterhin wird in einer besonderen Ausführungsform der Strömungskanal mit einem geneigten Boden versehen. Durch geeignete Gestaltung des Bodens, d.h. der vom Heizelement wegweisenden Stirnseite, des Strömungskanals können die Strömungsverhältnisse, insbesondere beim Übergang in den Auslass beeinflusst werden. Eine nach außen hin ansteigende Neigung dieses Kanalbodens ermöglicht beispielsweise einen gleitenden Übergang in den Auslass ohne strömungsstörenden Versatz.Furthermore, in a particular embodiment of the Flow channel provided with a sloping bottom. By suitable design of the floor, i. that of the heating element groundbreaking front side, the flow channel can the Flow conditions, especially at the transition into the Outlet be influenced. An outward rising Inclination of this channel floor allows for example a sliding transition into the outlet without flow disturbing Offset.
Vorteilhafterweise wird der Strömungskanal innenseitig mit einem umlaufenden Eintrittsspalt versehen, der in einer bevorzugten Ausführung im Wesentlichen eine konstante Höhe aufweist. Durch diese Maßnahme lassen sich die Strömungsverhältnisse und somit der Wirkungsgrad der Pumpe verbessern. Insbesondere kann dadurch das sogenannte Totvolumen begrenzt werden.Advantageously, the flow channel with the inside a circumferential entrance slit provided in a preferred embodiment is essentially a constant height having. By this measure, the Flow conditions and thus the efficiency of the pump improve. In particular, the so-called Dead volume be limited.
Diese Vorteile werden insbesondere in Verbindung mit einem Pumpenrad erzielt, das einen Ringspalt aufweist, der auf Höhe des Eintrittsspaltes des Strömungskanals liegt. Dieser Ringspalt wird in seiner Höhe vorzugsweise kleiner oder gleich der Höhe des oben angeführten umlaufenden Eintrittsspaltes ausgeführt. Die durch das drehende Pumpenrad über die Fliehkraft nach außen gedrückte Flüssigkeit wird hierdurch unmittelbar in den Strömungskanal eingedrückt, wobei durch entsprechende Pumpenradschaufeln die Flüssigkeit nicht nur eine radiale Bewegung, sondern auch eine umlaufende Strömung aufweist. Durch die Zunahme des Rotationsradius der Reinigungsflüssigkeit aufgrund der fliehkraft bei gleicher Winkelgeschwindigkeit aufgrund der Einwirkung der Schaufeln des Pumpenrades wird zudem die Geschwindigkeit und somit der Volumendurchsatz erhöht.These advantages are particularly associated with a Pump wheel achieved, which has an annular gap, the height the entrance slit of the flow channel is located. This Annular gap is preferably smaller in height or equal to the height of the above circulating Entry slit executed. The through the rotating impeller via the centrifugal force to the outside depressed liquid is thereby pressed directly into the flow channel, wherein by corresponding impeller blades, the liquid not just a radial movement, but also a circumferential one Having flow. Due to the increase in the radius of rotation of the Cleaning fluid due to the centrifugal force at the same Angular velocity due to the action of the blades the pump wheel is also the speed and thus the Volume throughput increased.
Zur weiteren Verbesserung des Wirkungsgrads der Pumpe wird auch das Pumpenrad vorzugsweise mit einer Volumenvergrößerung in axialer Richtung versehen. Das Pumpenrad, das durch eine obere und untere Abdeckung mit dazwischenliegenden Schaufelelementen ein bestimmtes Innenvolumen aufweist, wird umso wirkungsvoller, je mehr Flüssigkeitsvolumen in dem Pumpenrad aufgenommen werden kann. Das Volumen im Laufrad sowie die Form des Laufrades (insbesondere die Schaufelform) bestimmt die Energieumsetzung im Laufrad.To further improve the efficiency of the pump is also the impeller preferably with an increase in volume provided in the axial direction. The pump wheel, which by a upper and lower cover with intermediate Bucket elements has a certain internal volume is the more effective, the more liquid volume in the Impeller can be included. The volume in the impeller as well as the shape of the impeller (especially the blade shape) determines the energy conversion in the impeller.
Insbesondere in Verbindung mit den oben angeführten weiterbildenden Merkmalen der Erfindung ist ein in axialer Richtung aufgeweitetes Pumpenrad von Vorteil, da in dieser Richtung das Pumpengehäuse aufgrund der Zunahme der axialen Ausdehnung des Strömungskanals ein entsprechendes Volumen zur Aufnahme eines dergestalt vergrößerten Pumpenrades aufweist. Durch diese Maßnahme lässt sich dementsprechend der Wirkungsgrad verbessern. Eine solche Volumenvergrößerung des Pumpenrades kann beispielsweise durch eine entsprechende Aufwölbung verwirklicht werden.Especially in connection with the above weiterbildenden features of the invention is an axial Direction widened impeller of advantage, since in this Direction of the pump housing due to the increase of the axial Extension of the flow channel a corresponding volume to Receiving a pump-like enlarged enlarged. By this measure can be accordingly the Improve efficiency. Such an increase in volume of Impeller can, for example, by a corresponding Buckle be realized.
weiterhin wird in einer vorteilhaften Ausführungsform der Pumpeneinlass mit einem Einlassstutzen versehen, der in eine Einlassöffnung des Pumpenrades hineinragt. Hierdurch wird der Zulauf der zu fördernden Flüssigkeit in das Pumpenrad strömungsgünstig verbessert. Seitliche Strömungen am Pumpenrad vorbei werden hierdurch verhindert. Das sogenannte Totvolumen der Pumpe wird dementsprechend klein gehalten.Furthermore, in an advantageous embodiment of the Pump inlet provided with an inlet nozzle, which in a Inlet opening of the impeller protrudes. This will be the Inlet of the liquid to be pumped into the impeller streamlined improved. Lateral currents at the Impeller over are thereby prevented. The so-called Dead volume of the pump is kept small accordingly.
Eine erfindungsgemäße Pumpe wird vorteilhafterweise mit einem Heizelement versehen. Ein solches Heizelement wird dabei vorzugsweise so angeordnet, dass es durch eine wärmeleitende Wand des Pumpengehäuses vom Innenraum der Pumpe getrennt ist. Bei einem radialsymmetrischen, insbesondere bei einem zylinderförmigen Pumpengehäuse ist es hierbei besonders einfach möglich, das Heizelement über die Stirnseite an dem Pumpengehäuse anzubringen. Zur Erhöhung des Wirkungsgrades des Heizelementes kann hierzu beispielsweise eine Nut in der entsprechenden wandung des Pumpengehäuses, beispielsweise einem stirnseitigen Deckel, angebracht werden.A pump according to the invention is advantageously provided with a Heating element provided. Such a heating element is doing preferably arranged so that it passes through a heat-conducting Wall of the pump housing is separated from the interior of the pump. In a radially symmetric, in particular in a cylindrical pump housing, this is special simply possible, the heating element on the front side of the Pump housing to install. To increase the efficiency of the heating element, for example, a groove in the corresponding wall of the pump housing, for example a front cover, are attached.
Dadurch, dass der Strömungskanal nicht nur das Pumpenrad, sondern auch das Heizelement außen umgibt, ist sichergestellt, dass das Heizelement bzw. dessen Aufnahme in dem Pumpengehäuse über eine sehr große Kontaktfläche und mit großem Volumenstrom von der zu erwärmenden Reinigungsflüssigkeit angeströmt wird. Hierdurch ergibt sich ein guter Wirkungsgrad der Heizung, die dadurch beispielsweise über 75 % ihrer Oberfläche oder bei entsprechender Querschnittsgestaltung über einen noch größeren Anteil in Wärmekontakt mit der Reinigungsflüssigkeit gebracht werden kann.Because the flow channel not only the impeller, but also surrounds the heating element outside is ensures that the heating element or its inclusion in the pump housing over a very large contact surface and with large volume flow of the to be heated Cleaning liquid is flown. This results a good efficiency of the heating, by that For example, over 75% of their surface or at corresponding cross-sectional design over a still greater proportion in thermal contact with the cleaning fluid can be brought.
In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist das Heizelement in axialer Richtung wenigstens teilweise neben dem Pumpenrad angeordnet. Auf diese Weise ist ein Strömungskanal realisierbar, der eine solche axiale Ausdehnung aufweist, dass er sowohl das Pumpenrad und das Heizelement umgibt und die oben angeführte vorteilhafte Anströmung des Heizelements ermöglicht wird.In a particular embodiment of the invention that is Heating element in the axial direction at least partially adjacent arranged on the impeller. This way is a Flow channel feasible, such an axial Has extension that he both the impeller and the Heating element surrounds and the above-mentioned advantageous Flow of the heating element is made possible.
Weiterhin wird bevorzugt die Zunahme der axialen Ausdehnung des Strömungskanals auf der dem Heizelement gegenüberliegenden Seite entlang dem Umfang zum Auslass hin vorgenommen. Dies ist insbesondere bei der Anordnung des Heizelementes in axialer Richtung benachbart neben dem Pumpenrad von Vorteil, da in Richtung zum Heizelement hin die Möglichkeiten der Gestaltung der Pumpe durch das Heizelement eingeschränkt sind. Furthermore, it is preferable to increase the axial extent the flow channel on the heating element opposite side along the circumference to the outlet performed. This is especially true in the arrangement of Heating element in the axial direction adjacent to the Impeller advantageous because in the direction of the heating element towards the Possibilities of designing the pump by the heating element are restricted.
Vorteilhafterweise wird das Heizelement auf der dem axialen Einlass des Pumpengehäuses zugewandten Seite des Pumpenrades angeordnet. Auf diese Weise kann von der anderen Seite her der Antrieb des Pumpenrades bewerkstelligt werden, ohne dass sich Antrieb und Heizelement bzw. die Anschlüsse des Heizelementes störend auswirken.Advantageously, the heating element on the axial Inlet of the pump housing facing side of the impeller arranged. That way, from the other side the drive of the impeller be accomplished without that Drive and heating element or the connections of the Heating element disturbing effect.
Weiterhin wird das Heizelement vorzugsweise wenigstens teilweise ringförmig ausgebildet. Ein solcher Ring oder Teilring kann konzentrisch an einer Stirnseite des Pumpengehäuses angebracht werden, so dass die rotatorische Strömung innerhalb des Pumpengehäuses für eine gute Anströmung des Heizelementes bzw. dessen Aufnahme im Pumpengehäuse nutzbar ist. Insbesondere kann durch die rotatorische Pumpenströmung das Heizelement auch außen umspült werden. In der oben angeführten Ausführungsform, bei der das Heizelement auf der dem axialen Einlass des Pumpengehäuses zugewandten Seite des Pumpenrades angeordnet wird, umschließt dementsprechend das Heizelement wenigstens teilweise den axialen Einlass des Pumpengehäuses.Furthermore, the heating element is preferably at least partially annular. Such a ring or Partial ring can be concentric on one end face of the Pump housing be attached so that the rotary Flow within the pump housing for a good Flow of the heating element or its inclusion in the Pump housing is usable. In particular, by the Rotary pump flow the heating element also outside be lapped. In the above-mentioned embodiment, in the heating element on the axial inlet of the Pump housing facing side of the impeller arranged Accordingly, the heating element at least encloses partially the axial inlet of the pump housing.
In einer Weiterbildung der Erfindung wird die zum Heizelement hinweisende Seite des Pumpenrades an das Profil des Heizungselementes bzw. dessen Aufnahme im Pumpengehäuse angepasst. Hierdurch wird zum einen das Totvolumen vermindert und somit der Wirkungsgrad der Pumpe verbessert. Zum anderen wird die Gesamtgröße der Pumpe hierdurch klein gehalten.In one embodiment of the invention, the heating element pointing side of the impeller to the profile of Heating element or its inclusion in the pump housing customized. As a result, on the one hand reduces the dead volume and thus the efficiency of the pump improved. On the other hand the overall size of the pump is thereby kept small.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird anhand der Figuren.nachfolgend näher erläutert.An embodiment of the invention is in the drawing shown and will reference to the Figuren.nachfolgend closer explained.
Im Einzelnen zeigen
- Figur 1
- einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Pumpe,
Figur 2- eine perspektivische, geschnittene Darstellung einer Pumpe gemäß Figur 1 und
Figur 3- eine perspektivische, geschnittene Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Pumpe.
- FIG. 1
- a longitudinal section through a pump according to the invention,
- FIG. 2
- a perspective, sectional view of a pump according to Figure 1 and
- FIG. 3
- a perspective, sectional view of another embodiment of a pump according to the invention.
Die Pumpe 1 gemäß Figur 1 umfasst ein zylinderförmiges
Pumpengehäuse 2, auf dessen Oberseite ein Deckel 3 angebracht
ist. Der Deckel 3 kann ein in Figur 1 nicht dargestelltes
Heizelement aufnehmen und hierzu aus wärmeleitendem Material,
beispielsweise aus Metall, gefertigt sein.The pump 1 according to FIG. 1 comprises a cylindrical
Im Innern des Pumpengehäuses 2 befindet sich ein Pumpenrad 4,
das im Wesentlichen aus einer oberen und einer unteren
Abdeckung 5, 6 mit dazwischen angeordneten Schaufeln 7
besteht. Die Schaufeln 7 sind so gebogen und geformt, dass
bei Drehung des Pumpenrades 4 eine entsprechende Ringströmung
der im Pumpenrad 4 befindlichen Flüssigkeit erzeugt wird.In the interior of the
Das Pumpenrad 4 ist auf der Unterseite mit einem axialen
Vorsprung 8 versehen, der eine zentrale Bohrung 9 zur
Aufnahme einer nicht näher dargestellten Antriebswelle
versehen ist. Der Antrieb des Pumpenrades 4 wird somit von
der dem Heizelement bzw. dem Deckel 3 gegenüberliegenden
Seite her bewerkstelligt.The
Die obere Abdeckung 5 weist eine zentrale Öffnung 10 auf, in
die ein Einlassstutzen 11 hineinragt. Ein Auslassstutzen 12
ist in der Darstellung gemäß Figur 3 hinter dem Pumpengehäuse
2 in tangentialer Richtung angebracht.The
Das Pumpenrad 4 weist einen randseitigen Öffnungsspalt 13
auf, der einem in etwa auf gleicher Höhe liegenden
Eintrittsspalt 14 eines erfindungsgemäßen Strömungskanals 15
gegenüberliegt. Der Strömungskanal 15 erstreckt sich in
axialer Höhe bis hin zu einer Nut 16 zur Aufnahme des
Heizelements, so dass nicht nur das Pumpenrad 4, sondern auch
die Heizungsnut 16 außenseitig von der im Strömungskanal 15
befindlichen Flüssigkeit umströmt wird. Wie anhand von Figur
1 erkennbar ist, steht dementsprechend die Heizungsnut 16 an
drei Seiten und somit aufgrund der größeren Höhe im Vergleich
zur Breite der Heizungsnut 16 mit deutlich mehr als 75 % der
zur Verfügung stehenden Kontaktfläche in Kontakt mit der im
Innern des Pumpengehäuses 2 befindlichen Flüssigkeit.The
In Figur 1 gut erkennbar ist die unterschiedliche axiale
Länge h, H des Strömungskanals 15 auf beiden Seiten der
Schnittdarstellung. Diese unterschiedliche axiale Länge h, H
ergibt sich durch eine umfangsseitig verlaufende Zunahme der
Höhe h bis hin zur Höhe H. Diese Zunahme erfolgt
kontinuierlich in dem in der Darstellung gemäß Figur 1 nicht
dargestellten, abgeschnittenen vorderen Teil der Pumpe und
endet im rückwärtigen Bereich beim Übergang in den
Auslassstutzen 12.In Figure 1 clearly visible is the different axial
Length h, H of the
Der Boden 17 des Strömungskanals 15 ist schräg geneigt nach
außen hin ansteigend ausgebildet. Er weist weiterhin eine
leichte Wölbung auf. Diese Formgebung erleichtert den
Übergang in den Auslassstutzen 12, wie weiter oben
ausgeführt.The bottom 17 of the
Die untere Abdeckung 6 des Laufrades 4 ist so weit gewölbt,
dass sie sich deutlich in den Raum 18 unterhalb des
Eintrittsspaltes 14 erstreckt und somit dieses Volumen des
Pumpengehäuses 2 zur Vergrößerung des Innenvolumens des
Pumpenrades 4 nutzt. Die runde Wölbung der unteren Abdeckung
6 dient hierbei wiederum der Verbesserung der Strömung im
Inneren des Pumpenrades 4, d.h. zur Führung des Wassers hin
zum Eintrittsspalt 14 des Strömungskanals 15. The
Die obere Abdeckung 5 ist in ihrer Kontur an den Deckel 3
bzw. die Heizungsnut 16 angepasst. Durch die Formgebung der
oberen Abdeckung 5 ist weiterhin ein ausreichender
Zwischenraum 18, 19 zwischen der oberen Abdeckung 5 und der
Heizungsnut 16 gewährleistet. In diesem Zwischenraum 18, 19
kann dementsprechend ebenfalls ein Wärmeübertrag zu der dort
befindlichen Flüssigkeit stattfinden.The
Die Darstellung gemäß Figur 2 entspricht im Wesentlichen dem
anhand von Figur 1 geschilderten Ausführungsbeispiel. In
dieser Darstellung ist der Übergang 20 in den Auslassstutzen
12 gut erkennbar, der eine Aufnahme 21 für einen Drucksensor
aufweist. Weiterhin ist in Abweichung von Figur 1 in dieser
Darstellung ein aus einem ringsegmentförmig gebogenen
Heizstab gebildetes in die Heizungsnut 16 eingefügtes
Heizelement 22 erkennbar. Ein Anschluss 23 des Heizelementes
22 ergibt sich durch eine endseitige Aufwärtsbiegung des
Heizelementes 22.The illustration according to FIG. 2 essentially corresponds to FIG
Based on Figure 1 described embodiment. In
This representation is the transition 20 in the
Das Heizelement 22 ist formschlüssig an die Heizungsnut 16
angepasst und gegebenenfalls dort zusätzlich wärmeleitend,
z.B. durch einen Lötkontakt, verbunden.The heating element 22 is positively connected to the
Die Ausführungsform gemäß Figur 3 entspricht im Wesentlichen
der anhand von Figur 2 beschriebenen Pumpe, wobei abweichend
hiervon der Boden 24 des außen umlaufenden Strömungskanals 25
nicht mehr schräg geneigt, sondern rund gewölbt ausgebildet
ist. Die Zunahme der axialen Ausdehnung h, H des
Strömungskanals 25 ist jedoch auch hier ebenso gut erkennbar,
wie die Nutzung des unterhalb des Eintrittsspaltes 26 zur
Verfügung stehenden Innenraumes 27 für eine
Volumenvergrößerung des Pumpenrades 28. The embodiment according to FIG. 3 essentially corresponds
the pump described with reference to Figure 2, wherein different
thereof the bottom 24 of the outer circumferential flow channel 25th
no longer obliquely inclined, but rather curved
is. The increase of the axial extent h, H of the
However, flow
- 11
- Pumpepump
- 2.Second
- Pumpengehäusepump housing
- 33
- Deckelcover
- 44
- Pumpenradimpeller
- 55
- Abdeckungcover
- 66
- Abdeckungcover
- 77
- Schaufelshovel
- 88th
- Vorsprunghead Start
- 99
- Bohrungdrilling
- 1010
- Öffnungopening
- 1111
- Einlassstutzeninlet port
- 1212
- Auslassstutzenoutlet
- 1313
- Öffnungsspaltopening gap
- 1414
- Eintrittsspaltentrance slit
- 1515
- Strömungskanalflow channel
- 1616
- HeizungsnutHeizungsnut
- 1717
- Bodenground
- 1818
- Zwischenraumgap
- 1919
- Zwischenraumgap
- 2020
- Übergangcrossing
- 2121
- Aufnahmeadmission
- 2222
- Heizelementheating element
- 2323
- Anschlussconnection
- 2424
- Bodenground
- 2525
- Strömungskanalflow channel
- 2626
- Eintrittsspaltentrance slit
- 2727
- Innenrauminner space
- 2828
- Pumpenradimpeller
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