EP1795758A1

EP1795758A1 - Impeller for a pump unit and pump unit

Info

Publication number: EP1795758A1
Application number: EP05026945A
Authority: EP
Inventors: Flemming Lykholt
Original assignee: Grundfos Management AS
Current assignee: Grundfos Management AS
Priority date: 2005-12-09
Filing date: 2005-12-09
Publication date: 2007-06-13

Abstract

The device has at least one flow channel (2) with an inlet opening (4) and an outlet opening, whereby the inlet opening is in the central region of the axis or rotation of the impeller wheel and the flow channel has a first section (6) radially remote from the inlet opening and a connecting second section (8) ending at the outlet opening. The inlet opening and the outlet opening open at axially opposite ends of the impeller wheel relative to the axis of rotation. An independent claim is also included for a pump unit.

Description

Die Erfindung betrifft ein Laufrad für ein Pumpenaggregat sowie ein Pumpenaggregat, welches mit einem solchen Laufrad versehen ist.The invention relates to an impeller for a pump unit and a pump unit, which is provided with such an impeller.

Insbesondere im Bereich der Abwassertechnik und in sonstigen Bereichen, in welchen verunreinigte Fluide gefördert werden sollen, sind Pumpen mit Laufrädern bekannt, welche einen oder mehrere im Wesentlichen rohrförmige Strömungskanäle aufweisen. Ein solches Laufrad ist beispielsweise aus US 6, 837, 684 B2 bekannt. Das dort gezeigte Laufrad weist eine zentrale Eintrittsöffnung an einer axialen Seite auf, von welcher ausgehend sich ein oder mehrere Strömungskanäle zunächst radial nach außen erstrecken. Im Anschluss sind die strömungskanäle derart gekrümmt, dass sie sich in ihrem einer Austrittöffnung zugewandten Endbereich im Wesentlichen in Umfangsrichtung des Laufrades erstrecken. Die Austrittsöffnung ist so angeordnet, dass das geförderte Fluid aus dem Strömungskanal im Wesentlich in tangentialer Richtung aus dem Laufrad austritt.In particular in the field of wastewater engineering and in other areas in which contaminated fluids are to be conveyed, pumps with impellers are known, which have one or more substantially tubular flow channels. Such an impeller is for example off US 6, 837, 684 B2 known. The impeller shown there has a central inlet opening on an axial side, from which starting one or more flow channels initially extend radially outward. Following the flow channels are curved so that they extend in their one outlet opening facing end portion substantially in the circumferential direction of the impeller. The outlet opening is arranged so that the pumped fluid exits the flow channel substantially in the tangential direction of the impeller.

Derartige Laufräder haben insbesondere bei Verwendung im mehrstufigen Pumpen den Nachteil, dass im Pumpenaggregat ein das Laufrad umgebender Leitapparat bzw. das Laufrad umgebende Strömungskanäle angeordnet werden müssen, welche die tangential aus dem Laufrad austretende Strömung umlenken. Insbesondere ist ein Umlenken in axialer Richtung erforderlich, um in einem mehrstufigen Pumpenaggregat das Fluid der Axialseite des nächsten Laufrades zuzuführen. Die Anordnung dieser feststehenden Strömungskanäle bzw. Leitapparate im Umfang des Laufrades führt zu einem vergrößerten Durchmesser des gesamten Pumpenaggregates. Ferner hat eine solche starke Strömungsumlenkung bei der Förderung verunreinigte Fluide den Nachteil, dass sich Verunreinigungen leicht in den Strömungskanälen festsetzen können.Such wheels, especially when used in multi-stage pumps have the disadvantage that in the pump unit surrounding the impeller or the impeller surrounding flow channels must be arranged, which deflect the tangentially emerging from the impeller flow. In particular, a deflection in the axial direction is required to supply the fluid of the axial side of the next impeller in a multi-stage pump unit. The arrangement of these fixed flow channels or nozzles in the scope of the impeller leads to an enlarged diameter of the entire pump unit. Furthermore, such a strong flow deflection when conveying polluted fluids has the disadvantage that impurities can easily settle in the flow channels.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Laufrad sowie ein verbessertes Pumpenaggregat mit einem solchen Laufrad zu schaffen, welche eine optimierte Strömungsführung aufweisen, so dass die Gefahr von Zusetzungen durch Verunreinigungen minimiert sowie der Aufbau des Pumpenaggregats verkleinert werden.It is therefore an object of the invention to provide an improved impeller and an improved pump unit with such an impeller, which have an optimized flow guidance, so that the risk of contamination by impurities minimized and the construction of the pump unit can be reduced.

Diese Aufgabe wird durch ein Laufrad mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen sowie durch ein Pumpenaggregat mit dem in Anspruch 13 angegebenen Merkmalen gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den zugehörigen Unteransprüchen.This object is achieved by an impeller with the features specified in claim 1 and by a pump unit with the features specified in claim 13. Preferred embodiments will be apparent from the appended subclaims.

Das erfindungsgemäße Laufrad weist zumindest einen Strömungskanal auf, welcher eine Eintrittsöffnung und eine Austrittöffnung aufweist. Die Eintrittsöffnung ist dabei der Saugseite des Laufrades und die Austrittsöffnung der Druckseite zugewandt, so dass das Fluid durch die Eintrittsöffnung angesaugt und aus der Austrittsöffnung des Laufrades hinausgefördert wird, wenn das Laufrad um seine Drehachse rotiert. Die Eintrittsöffnung ist dabei im Zentralbereich der Drehachse des Laufrades angeordnet und bildet dort einen Saugmund. Der Strömungskanal weist ausgehend von der Eintrittsöffnung einen ersten Abschnitt auf, welcher sich radial von der Eintrittsöffnung entfernt. Dies ist der Abschnitt des Strömungskanals, in welchem das zu fördernde Fluid seine größte Beschleunigung aufgrund des Zentrifugalkraft erfährt. An diesen ersten Abschnitt schließt sich ein zweiter Abschnitt des Strömungskanals an, welcher der Austrittsöffnung zugewandt ist, bzw. an dieser endet.The impeller according to the invention has at least one flow channel, which has an inlet opening and an outlet opening. The inlet opening is facing the suction side of the impeller and the outlet opening of the pressure side, so that the fluid is sucked through the inlet opening and out of the outlet opening of the impeller when the impeller rotates about its axis of rotation. The inlet opening is arranged in the central region of the axis of rotation of the impeller, where it forms a suction mouth. The flow channel has, starting from the inlet opening, a first section which extends radially away from the inlet opening. This is the portion of the flow channel in which the fluid to be delivered experiences its greatest acceleration due to the centrifugal force. At this first section, a second portion of the flow channel adjoins, which faces the outlet opening, or ends at this.

Durch diesen zweiten Abschnitt des Strömungskanals und die Austrittsöffnung wird das beschleunigte Fluid aus dem Laufrad hinausgedrückt.Through this second portion of the flow channel and the outlet opening, the accelerated fluid is expelled from the impeller.

Erfindungsgemäß sind die Eintrittsöffnung und die Austrittsöffnung zu bezüglich der Drehachse axial entgegengesetzten Stirnseiten des Laufrades hin geöffnet. Das heißt, dass von dem Laufrad gefördert Fluid strömt in axialer Richtung in das Laufrad ein und aus der Austrittsöffnung auch in axialer Richtung aus dem Laufrad aus. Das heißt, es erfolgt bereits im Laufrad eine Umlenkung von dem ersten Abschnitt des Strömungskanals, in welchem das Fluid zunächst im Wesentlichen in radialer Richtung beschleunigt wird, in die axiale Richtung. Der axiale Austritt des Fluids aus dem Laufrad hat den Vorteil, dass im Außenumfang des Laufrades im Pumpenaggregat im Wesentlichen keine Elemente zur Umlenkung der Strömung angeordnet werden müssen. Gerade bei mehrstufigen Pumpenaggregaten kann die axial aus dem Laufrad austretende Fluidströmung leicht dem nächsten Laufrad zugeführt werden, in welchem die Strömung wieder in axialer Richtung in den zentralen Saugmund eintritt. Es ist dann lediglich zwischen den beiden Laufrädern ein Leitapparat oder eine andere geeignete Strömungsführung erforderlich, welche die Strömung radial wieder nach innen zur Eintrittsöffnung des nächsten Laufrades lenkt, da die Eintrittsöffnung radial weiter innen als die Austrittsöffnung gelegen ist. Es ist jedoch keine Umlenkung von radialer bzw. tangentialer Richtung in die axiale Richtung erforderlich. Insofern wird die Strömungsführung in dem feststehenden Teilen des Pumpenaggregates deutlich vereinfacht.According to the invention, the inlet opening and the outlet opening are open with respect to the axis of rotation axially opposite end faces of the impeller. That is, fluid conveyed by the impeller flows in the axial direction into the impeller and out of the outlet also in the axial direction out of the impeller. That is, there is already in the impeller deflecting from the first portion of the flow channel, in which the fluid is first accelerated substantially in the radial direction, in the axial direction. The axial outlet of the fluid from the impeller has the advantage that in the outer periphery of the impeller in the pump unit substantially no elements for deflecting the flow must be arranged. Especially with multi-stage pump units, the fluid flow emerging axially from the impeller can be easily fed to the next impeller, in which the flow again enters the central suction port in the axial direction. It is then only between the two wheels a nozzle or other suitable flow guide required, which directs the flow radially inward to the inlet opening of the next impeller, since the inlet opening is located radially further inside than the outlet opening. However, it is not necessary to deflect the radial or tangential direction in the axial direction. In this respect, the flow guidance in the fixed parts of the pump unit is significantly simplified.

Die Umlenkung innerhalb des Laufrades in der Weise, dass das. Fluid in axialer Richtung aus dem Laufrad austritt, hat darüber hinaus den Vorteil, dass auch in dem Bereich, in welchem die Fluidströmung von radialer in axiale Richtung umgelenkt wird, bei Rotation des Laufrades noch eine Energieübertragung von dem Laufrad auf das Fluid erfolgt. Auf diese Weise kann der Wirkungsgrad des Pumpenaggregates gegenüber Pumpenoggregaten, bei welchen die Umlenkung von radialer in axiale Richtung im feststehenden Teil des Pumpengaggregates erfolgt, erhöht werden.The deflection within the impeller in such a way that the. Fluid exits the impeller in the axial direction, moreover, has the advantage that even in the region in which the fluid flow is deflected from radial to axial direction, with rotation of the impeller yet an energy transfer from the impeller to the fluid takes place. In this way, the efficiency of the pump unit opposite Pump units, in which the deflection takes place from radial to axial direction in the fixed part of the Pumpengaggregates be increased.

Der zweite Abschnitt des Strömungskanals erstreckt sich bezüglich der Drehachse des Laufrades bevorzugt in umfänglicher Richtung und endet an der Austrittsöffnung. Das heißt, im Übergang von dem ersten zum zweiten Abschnitt des Strömungskanals, welcher vorzugsweise kontinuierlich gekrümmt erfolgt, wird die Strömung von radialer Richtung in eine umfängliche Richtung des Laufrades umgelenkt, um dann am Ende des zweiten Abschnittes des Strömungskanals durch die Austrittsöffnung in axialer Richtung aus dem Laufrad auszutreten. Die Umlenkung der Strömung in umfängliche Richtung hat den Vorteil, dass dabei bei Rotation des Laufrades zusätzliche Energie auf die Strömung übertragen werden kann, um die Fließgeschwindigkeit der Strömung bzw. deren Druck zu erhöhen.The second section of the flow channel preferably extends in the circumferential direction with respect to the axis of rotation of the impeller and ends at the outlet opening. That is, in the transition from the first to the second portion of the flow channel, which is preferably continuously curved, the flow from the radial direction is deflected in a circumferential direction of the impeller, then at the end of the second portion of the flow channel through the outlet opening in the axial direction exit the wheel. The deflection of the flow in the circumferential direction has the advantage that during rotation of the impeller additional energy can be transferred to the flow in order to increase the flow velocity of the flow or its pressure.

Der zweite Abschnitt des Strömungskanals erstreckt sich weiter bevorzugt in umfänglicher Richtung soweit, dass sein Ende den Bereich seines Anfanges oder den Bereich des Anfanges eines zweiten Abschnittes eines benachbarten weiteren Strömungskanals erreicht. Das heißt, im Falle, dass ein Strömungskanal vorgesehen ist, erstreckt sich der zweite Abschnitt des Strömungskanals vorzugsweise im Wesentlichen über den gesamten Umfang des Laufrades, so dass das Ende des Strömungskanals, an dem die Austrittsöffnung angeordnet ist, nahe dem Übergangsbereich vom ersten Abschnitt zum zweiten Abschnitt des Strömungskanals angeordnet ist, Für den Fall, dass mehrere Strömungskanäle angeordnet sind, erstrecken sich die zweiten Abschnitte der Strömungskanäle jeweils nur um einen Teilabschnitt des Umfanges des Laufrades. Bei Anordnung von zwei Strömungskanälen erstrecken sich deren zweiten Abschnitte so im Wesentlichen über den halben Umfang des Laufrades. Bei Anordnung von drei Strömungskanälen erstrecken sich die zweiten Abschnitte im Wesentlichen über ein Drittel des Umfanges des Laufrades immer soweit, dass das Ende des Strömungskanals, an dem die Austrittsöffnung gelegen ist, nahe dem Übergangsbereich von erstem zu zweiten Abschnitt des Strömungskanals eines benachbarten Strömungskanals gelegen ist. Auf diese Weise wird der zweite Abschnitt des Strömungskanals möglichst lang ausgebildet.The second section of the flow channel further preferably extends in the circumferential direction so far that its end reaches the region of its beginning or the region of the beginning of a second section of an adjacent further flow channel. That is, in the case that a flow channel is provided, the second portion of the flow channel preferably extends substantially over the entire circumference of the impeller, so that the end of the flow channel, on which the outlet opening is arranged near the transition region from the first portion to In the event that a plurality of flow channels are arranged, the second portions of the flow channels each extend only around a portion of the circumference of the impeller. When two flow channels are arranged, their second sections thus extend essentially over half the circumference of the impeller. With the arrangement of three flow channels extend the second portions substantially over a third of the circumference of the impeller always so far that the end of the flow channel, on which the outlet opening is located, located near the transition region from first to second portion of the flow channel of an adjacent flow channel. In this way, the second portion of the flow channel is formed as long as possible.

Die Austrittsöffnung des Strömungskanals ist vorzugsweise in einer Ebene gelegen, welche sich normal zur Drehachse des Laufrades erstreckt. Der Austritt des Fluids erfolgt dabei im Wesentlichen parallel zur Drehachse in axialer Richtung, d. h. normal zu der Ebene der Austrittsöffnung.The outlet opening of the flow channel is preferably located in a plane which extends normal to the axis of rotation of the impeller. The outlet of the fluid takes place substantially parallel to the axis of rotation in the axial direction, d. H. normal to the plane of the outlet.

Weiter bevorzugt ist die Austrittsöffnung bogenförmig ausgebildet. Das bedeutet die Austrittsöffnung erstreckt sich über einen längeren Teilbereich des zweiten Abschnittes des Strömungskanals mit diesem in umfänglicher Richtung. Dabei erstreckt sich die bogenförmig ausgebildete Austrittsöffnung in umfänglicher Richtung bezüglich der Drehachse vorzugsweise auf im Wesentlichen konstanten Durchmesser zu der Drehachse. Die Austrittsöffnung schneidet den zweiten Abschnitt des Strömungskanals im Bereich dessen Umfangswandung und erstreckt sich entlang eines Teilbereiches der Umfangswandung des Strömungskanals. Besonders bevorzugt liegt die Austrittsöffnung in einer Ebene, welche schräg und vorzugsweise in einem spitzen Winkel zur Mittelachse des zweiten Abschnittes des Strömungskanals gelegen ist.More preferably, the outlet opening is arcuate. This means that the outlet opening extends over a relatively long portion of the second section of the flow channel with this in the circumferential direction. In this case, the arc-shaped outlet opening extends in the circumferential direction with respect to the axis of rotation, preferably at a substantially constant diameter to the axis of rotation. The outlet opening intersects the second section of the flow channel in the region of its peripheral wall and extends along a partial region of the circumferential wall of the flow channel. Particularly preferably, the outlet opening lies in a plane which is located obliquely and preferably at an acute angle to the central axis of the second section of the flow channel.

Besonders bevorzugt erstreckt sich der zweite Abschnitt des Strömungskanals wendelförmig, das bedeutet in umfänglicher und axialer Richtung bezüglich der Drehachse des Laufrades. Das heißt, der zweite Abschnitt des Strömungskanals erstreckt sich schraubenförmig ausgehend von dem ersten Abschnitt des Strömungskanals zu der Austrittsöffnung an der axialen Stirnseite des Laufrades. So wird eine Strömungsführung in umfänglicher Richtung und gleichzeitig in axialer Richtung erreicht, so dass die Strömung am Ende des Strömungskanals im Wesentlichen in axialer Richtung erfolgt und aus der Austrittsöffnung austritt.Particularly preferably, the second portion of the flow channel extends helically, that means in the circumferential and axial direction with respect to the axis of rotation of the impeller. That is, the second portion of the flow channel extends helically from the first portion of the flow channel to the outlet opening at the axial end face of the impeller. So is a flow guide achieved in the circumferential direction and at the same time in the axial direction, so that the flow takes place at the end of the flow channel substantially in the axial direction and emerges from the outlet opening.

Der zweite Abschnitt des Strömungskanals ist an seinem der Austrittsöffnung zugewandten Enden ferner vorzugsweise in axialer Richtung gekrümmt zu der Austrittsöffnung ausgebildet. Dies bewirkt, dass eine möglichst verlustfreie Umlenkung der Strömung am Ende des Strömungskanals in axialer Richtung erfolgen kann. Insbesondere ist dazu die Stirnfläche des Strömungskanals gekrümmt ausgebildet und verläuft gerundet zu dem in Strömungsrichtung hinteren Ende der Austrittsöffnung.The second portion of the flow channel is further formed at its ends facing the outlet opening preferably curved in the axial direction to the outlet opening. This causes a possible loss-free deflection of the flow can take place at the end of the flow channel in the axial direction. In particular, for this purpose, the end face of the flow channel is curved and runs rounded to the rear end of the outlet opening in the flow direction.

Der erste Abschnitt des Strömungskanals weist vorzugsweise eine im Wesentlichen konstante Querschnittsfläche auf und ist weiter bevorzugt in Drehrichtung des Laufrades leicht gekrümmt ausgebildet. Durch die konstante Querschnittsfläche wird die Gefahr von Verstopfungen des Strömungskanals minimiert. Ferner werden Strömungsverluste minimiert. Eine Optimierung des Strömungsverlaufes erfolgt zusätzlich durch die Krümmung in Drehrichtung.The first section of the flow channel preferably has a substantially constant cross-sectional area and is further preferably slightly curved in the direction of rotation of the impeller. The constant cross-sectional area minimizes the risk of clogging of the flow channel. Furthermore, flow losses are minimized. An optimization of the flow profile is additionally due to the curvature in the direction of rotation.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform können zwei oder mehr, vorzugsweise identisch ausgebildete Strömungskanäle gemäß der vorangehenden Beschreibung in dem Laufrad ausgebildet sein. Die Anordnung von zwei oder mehr Strömungskanälen erhöht den Wirkungsgrad und hat ferner den Vorteil, dass durch die identische Ausbildung der Strömungskanäle ein symmetrischer Aufbau des Laufrades ermöglicht wird. Dieser vermeidet Unwuchten.According to a particular embodiment, two or more, preferably identically formed flow channels as described above may be formed in the impeller. The arrangement of two or more flow channels increases the efficiency and also has the advantage that a symmetrical structure of the impeller is made possible by the identical formation of the flow channels. This avoids imbalances.

Weiter bevorzugt ist die axiale Stirnseite des Laufrades, an welcher die Austrittsöffnung gelegen ist und welche die Druckseite bildet, scheibenförmig ausgebildet, wobei die Austrittsöffnung des zumindest einen Strömungskanals sich in der Scheibenebene erstreckt. Die scheibenförmige Ausgestaltung des Laufrades erhöht die Stabilität und bietet ferner, wie nachfolgend beschrieben werden wird, Vorteile hinsichtlich Lagerung und Abdichtung des Laufrades, Die Austrittsöffnung erstreckt sich in der Ebene der Laufradoberfläche an der Druckseite und ermöglicht den axialen Strömungsaustritt.More preferably, the axial end face of the impeller on which the outlet opening is located and which forms the pressure side, disk-shaped, wherein the outlet opening of the at least one Flow channel extending in the disk plane. The disk-shaped configuration of the impeller increases the stability and also provides, as will be described below, advantages in storage and sealing of the impeller, the outlet opening extending in the plane of the impeller surface on the pressure side and allows the axial flow outlet.

Der axiale und/oder radiale Umfangsbereich der scheibenförmigen Stirnseite des Laufrades an dessen Druckseite bildet vorzugsweise eine Dicht- und/oder Lagerfläche des Laufrades. So kann die Axialseite der scheibenförmigen Stirnseite nahe dem Außenumfang mit einer feststehenden korrespondierenden Dicht- und/oder Lagerfläche im Pumpenaggregat zur Abdichtung der Druckseite gegenüber der Saugseite des Laufrades zusammenwirken. Alternativ oder gleichzeitig kann hier eine Axiallagerung geschaffen werden. Entsprechend kann die Umfangsfläche der scheibenförmigen Stirnseite, welche im Wesentlichen eine Kreiszylinderfläche bildet mit einer feststehenden kreiszylindrischen Dicht- und/oder Lagerfläche im Pumpenaggregat zusammenwirken, um eine Abdichtung der Druck- gegenüber der Saugseite des Laufrades und/oder eine Radiallagerung zu ermöglichen.The axial and / or radial peripheral region of the disc-shaped end face of the impeller on its pressure side preferably forms a sealing and / or bearing surface of the impeller. Thus, the axial side of the disk-shaped end side close to the outer periphery with a fixed corresponding sealing and / or bearing surface in the pump unit to seal the pressure side against the suction side of the impeller cooperate. Alternatively or simultaneously, an axial bearing can be created here. Accordingly, the peripheral surface of the disc-shaped end face, which forms a circular cylindrical surface substantially with a fixed circular cylindrical sealing and / or bearing surface in the pump unit cooperate to allow a seal of the pressure against the suction side of the impeller and / or a radial bearing.

Alternativ oder zusätzlich kann eine Abdichtung an der Saugseite des Laufrades erfolgen. Dazu ist die Eintrittsöffnung vorzugsweise zu einem zentrisch angeordneten Saugmund geöffnet, wobei im Umfangsbereich des Saugmundes eine axiale und/oder radiale Dichtfläche des Laufrades ausgebildet ist. Diese radiale und/oder axiale Dichtfläche liegt wiederum einer korrespondierenden axialen oder radialen Dichtfläche im Pumpengehäuse gegenüber, um die Saugseite des Laufrades gegenüber der Druckseite abzudichten.Alternatively or additionally, a seal on the suction side of the impeller can take place. For this purpose, the inlet opening is preferably opened to a centrally arranged suction mouth, wherein in the peripheral region of the suction mouth an axial and / or radial sealing surface of the impeller is formed. This radial and / or axial sealing surface in turn is opposite a corresponding axial or radial sealing surface in the pump housing in order to seal the suction side of the impeller against the pressure side.

Besonders bevorzugt sind sowohl eine Dichtung im Bereich des Saugmundes als auch eine Dichtung an der scheibenförmigen Stirnseite an der Druckseite des Laufrades vorgesehen. Hierdurch wird eine besonders gute Abdichtung der Druckseite gegenüber der Saugseite des Laufrades erreicht. Der zwischen den beiden Dichtungen liegende Raum, d. h. im Wesentlichen die der Saugseite zugewandte Oberfläche des Laufrades kann zusätzlich dazu genutzt werden, einen eventuellen Leckstrom durch die erste Dichtung am Umfang der Druckseite des Laufrades durch entsprechende Ausgestaltung des Laufrades zur Druckseite des Laufrades zurückzufördern und so die zweite Dichtung an der Saugseite zu entlasten.Particularly preferred are both a seal in the region of the suction mouth and a seal on the disk-shaped end face the pressure side of the impeller provided. As a result, a particularly good sealing of the pressure side opposite the suction side of the impeller is achieved. The space between the two seals, ie essentially the suction side facing the surface of the impeller can be additionally used to promote any leakage through the first seal on the periphery of the pressure side of the impeller by appropriate design of the impeller to the pressure side of the impeller and so the relieve second seal on the suction side.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Laufrad an seiner axialen Stirnseite, welche der Saugseite zugewandt ist, mit einem Verkleidungselement verkleidet, wobei an dem Verkleidungselement vorzugsweise zumindest eine radiale und/oder axiale Dicht- und/öder Lagerfläche des Laufrades ausgebildet ist. Die Verkleidung des Laufrades hat insbesondere bei Ausbildung des Laufrades als Gussteil, beispielsweise aus Gusseisen oder Gussstahl erhebliche vorteile, da sie aus einem anderen Material als das übrige Laufrad gefertigt sein kann. Beim Metallguss ist man bestrebt, die Materialstärke im Wesentlichen überall gleich zu halten, um eine Lunkerbildung beim Gießen zu vermeiden. Dies führt dazu, dass bei Ausbildung der Strömungskanäle im Inneren des Laufrades die der Saugseite des Laufrades zugewandte Außenseite des Laufrades entsprechend dem Verlauf der Strömungskanäle im Inneren des Laufrades profiliert ist. Das heißt, bei Rotation des Laufrades hat auch diese Profilierung an der Außenseite des Laufrades eine Pumpwirkung. Im Hinblick auf die damit einhergehenden Verlustleistung kann es gewünscht sein, diese Pumpwirkung zu vermeiden oder zumindest zu reduzieren. Dies kann durch eine Verkleidung des Laufrades an dieser Seite geschehen. Diese Verkleidung kann entsprechend schwächer profiliert oder glatt ausgebildet sein, so dass hier die Reibung zwischen Laufrad und Fluid bei Rotation des Laufrades verringert wird. Das Verkleidungselement kann beispielsweise als Blechteil aus rostfreiem Stahl jedoch auch aus anderen Materialien, beispielsweise Kunststoff ausgebildet sein. Darüber hinaus besteht vorteilhafter Weise die Möglichkeit Lager- und/oder Dichtflächen an dem Verkleidungselement auszubilden. Insofern wird es möglich, die Dichtflächen an einem austauschbaren Verschleißteil vorzusehen. Bei Verschleiß der Dicht- oder Lagerflächen kann das gesamte Verkleidungselement ausgetauscht werden, so dass mit einem neuen Verkleidungselement auch neue Dicht- und/oder Lagerflächen zum Einsatz kommen. Falls gewünscht können an dem Verkleidungselement die Dicht- oder Lagerflächen auch aus besonders geeigneten Werkstoffen, beispielsweise Lagerwerkstoffen, auch in Form von Beschichtungen ausgebildet sein. Um zu verhindern, das sich Luft zwischen dem eigentlichen Laufrad und dem Verkleidungselement ansammelt, ist das Verkleidungselement vorzugsweise mit Entlüftungsöffnungen versehen, welche bewirken, dass der Zwischenraum zwischen Laufrad und Verkleidungselement bei Inbetriebnahme des Pumpenaggregates schnell mit Fluid gefüllt wird. Somit werden Unwuchten aufgrund von Luftblasen vermieden.According to a further preferred embodiment, the impeller is clad on its axial end face, which faces the suction side, with a cladding element, wherein on the cladding element preferably at least one radial and / or axial sealing and / or bearing surface of the impeller is formed. The lining of the impeller has particular advantages in the formation of the impeller as a casting, such as cast iron or cast steel considerable advantages, since it can be made of a different material than the rest of the impeller. In metal casting, it is endeavored to keep the material thickness substantially the same everywhere, in order to avoid voids formation during casting. As a result, when the flow channels in the interior of the impeller are formed, the outside of the impeller facing the suction side of the impeller is profiled in accordance with the course of the flow channels in the interior of the impeller. That is, during rotation of the impeller and this profiling on the outside of the impeller has a pumping action. In view of the associated power loss, it may be desirable to avoid or at least reduce this pumping action. This can be done by cladding the impeller on this side. This panel can be profiled according to weaker or smooth, so that the friction between the impeller and fluid is reduced during rotation of the impeller here. The cladding element can, for example, as a sheet metal part made of stainless Steel, however, be formed of other materials, such as plastic. In addition, there is advantageously the possibility of forming bearing and / or sealing surfaces on the cladding element. In this respect, it is possible to provide the sealing surfaces on a replaceable wearing part. If the sealing or bearing surfaces wear out, the entire cladding element can be exchanged so that new sealing and / or bearing surfaces are used with a new cladding element. If desired, the sealing or bearing surfaces can also be made of particularly suitable materials, for example bearing materials, in the form of coatings on the cladding element. In order to prevent the accumulation of air between the actual impeller and the cladding element, the cladding element is preferably provided with vents, which cause the space between the impeller and cladding element is quickly filled with fluid at startup of the pump unit. Thus, imbalances due to air bubbles are avoided.

Die Erfindung betrifft ferner ein Pumpenaggregat mit zumindest einem Laufrad gemäß der vorangehenden Beschreibung. Um die aus dem Laufrad austretende Strömung im Pumpenaggregat weiterzuführen, ist in dem Pumpenaggregat ein Leitapparat oder ein Spiralgehäuse angeordnet, welches dem Laufrad axial zugewandt ist und feststehend ausgebildet ist, so das sich das Laufrad relativ zu dem Leitapparat bzw. Spiralgehäuse dreht. Der Leitapparat bzw. das Spiralgehäuse weisen eine oder mehrere axiale Eintrittsöffnungen auf, durch welche das Fluid, welches in axialer Richtung aus dem Laufrad austritt, in den Leitapparat oder das Spiralgehäuse eintreten kann. Der Leitapparat oder das Spiralgehäuse leiten die Fluidströmung zu einem Austrittskanal, welcher den Druckstutzen bildet, durch den das Fluid aus dem gesamten Pumpenaggregat austritt. Hierzu ist vorzugsweise ein Druckkanal vorgesehen, welcher sich von dem Spiralgehäuse oder Leitapparat in axialer Richtung parallel zu der Drehachse durch das Pumpenaggregat erstreckt, so dass der Druckanschluss der Pumpe an deren oberen Ende gelegen ist. Im Falle einer mehrstufig ausgebildeten Pumpe dienen Leitapparat bzw. Spiralgehäuse dazu, dass aus dem Laufrad in axialer Richtung austretende Fluid dem Laufrad der nächsten Stufe zuzuführen. Erfindungsgemäß erfolgt auch hier der Strömungseintritt in axialer Richtung bezüglich der Drehachse, jedoch muss das Fluid, welches radial weiter außen liegend bezüglich der Drehachse aus dem Laufrad austritt wieder radial nach innen geführt werden, um in die zentrale Eintrittsöffnung des nächsten Laufrades eintreten zu können. Dabei ist eine schräge Strömungsführung von radial außen nach radial innen möglich, welche nur eine geringe Strömungsumlenkung erfordert, so dass Strömungsverluste gering gehalten werden.The invention further relates to a pump unit with at least one impeller according to the foregoing description. To continue the emerging from the impeller flow in the pump unit, a nozzle or a volute casing is arranged in the pump unit, which is axially facing the impeller and is fixed, so that rotates the impeller relative to the nozzle or volute. The nozzle or the volute casing have one or more axial inlet openings, through which the fluid, which exits in the axial direction of the impeller, may enter the nozzle or the volute casing. The nozzle or volute guides the fluid flow to an exit channel which forms the discharge port through which the fluid exits the entire pump assembly. For this purpose, preferably a pressure channel is provided which extends from the volute casing or diffuser in the axial Direction parallel to the axis of rotation extends through the pump unit, so that the pressure port of the pump is located at the upper end. In the case of a multistage pump, the distributor or spiral housing serve to supply fluid emerging from the impeller in the axial direction to the impeller of the next stage. According to the invention, the flow entry also takes place in the axial direction with respect to the axis of rotation, however, the fluid which radially outward with respect to the axis of rotation exits the impeller again must be guided radially inwards to enter the central inlet opening of the next impeller can. In this case, an oblique flow guidance from radially outside to radially inside is possible, which only requires a small flow deflection, so that flow losses are kept low.

Derart mehrstufig ausgebildete Pumpenaggregate mit zumindest zwei axial hintereinander liegenden Laufrädern weisen vorzugsweise zwischen den Laufrädern einen Leitapparat oder ein Spiralgehäuse auf, welche axiale Ein- und Austrittsöffnungen aufweisen, wobei die Eintrittöffnungen radial weiter außen liegen als die Austrittsöffnungen. Das heißt, die Austrittsöffnungen des Leitapparates bzw. Spiralgehäuses sind der Eintrittsöffnung eines nächsten Laufrades zugewandt, d. h. vorzugsweise zentral bezüglich der Drehachse angeordnet. Entsprechend sind die Eintrittsöffnungen von Leitapparat bzw. Spiralgehäuse radial weiter außen gelegen und den axialen Austrittsöffnungen des Laufrades zugewandt. Im Anschluss an das letzte Laufrad einer mehrstufigen Pumpe ist eine Umlenkung der Strömung zum Zentrum des Pumpenaggregates nicht mehr erforderlich. Hier kann die Strömungsführung vorzugsweise in axialer Richtung auch parallel zur Drehachse radial weiter außen liegend erfolgen.Such multi-stage pump units with at least two axially consecutive wheels preferably have between the wheels on a nozzle or a volute casing, which have axial inlet and outlet openings, wherein the inlet openings are located radially further outside than the outlet openings. That is, the outlet openings of the distributor or spiral housing are facing the inlet opening of a next impeller, d. H. preferably arranged centrally with respect to the axis of rotation. Accordingly, the inlet openings of the nozzle or volute are located radially further outward and facing the axial outlet openings of the impeller. Following the last impeller of a multi-stage pump, a diversion of the flow to the center of the pump unit is no longer necessary. Here, the flow guidance can preferably take place radially in the axial direction and also parallel to the axis of rotation radially outward.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist ein dem Laufrad zugewandter Leitapparat Schaufeln auf, welche nur an ihrem radial inneren oder ihrem radial äußeren Ende in dem Leitapparat befestigt sind. Üblicherweise besteht der Leitapparat aus zwei konzentrischen Ringen, zwischen denen die Schaufeln zur Strömungsführung über den Umfang verteilt angeordnet sind, Erfindungsgemäß sind die Schaufeln nun so angeordnet, dass sie jeweils nicht sowohl an dem inneren als auch an dem äußeren Ring sondern jeweils entweder nur an dem inneren oder an dem äußeren Ring befestig sind. Zu dem jeweils anderen Ring verbleibt zwischen der Schaufel und der Außen- bzw. Innenwandung der umgebenden Leitapparatteile ein Spalt. Weiter bevorzugt ist ferner die Stirnkante der Schaufeln in Strömungsrichtung zu dem Spalt geneigt ausgebildet. Diese Ausgestaltungen haben den Vorteil, dass sich Verunreinigungen nur schwer an den Schaufeln ablagern können. Die Verunreinigungen werden durch die Strömung entlang der Schaufellängskanten zu dem Spalt zwischen der Schaufel und dem angrenzenden Leitapparatteil bewegt, so dass die Verunreinigungen durch den Spalt mit der Strömung weggefördert werden können.According to a further preferred embodiment, an impeller facing the guide vanes, which only at their radially inner or its radially outer end are fixed in the distributor. Usually, the diffuser consists of two concentric rings, between which the vanes are arranged distributed over the circumference for the flow guidance. According to the invention, the vanes are now arranged so that they are not on both the inner and the outer ring but respectively either only on the inner or are attached to the outer ring. To the other ring remains between the blade and the outer or inner wall of the surrounding Leitapparatteile a gap. Further preferably, the front edge of the blades is formed inclined in the flow direction to the gap. These embodiments have the advantage that impurities can hardly deposit on the blades. The contaminants are moved by the flow along the blade longitudinal edges to the gap between the blade and the adjacent nozzle portion so that the contaminants can be carried away through the gap with the flow.

Gemäß einer weiteren besonderen Ausführungsform ist in einer der Saugseite des Laufrades zugewandten Gehäusefläche des Pumpenaggregates zumindest eine sich zur Drehachse hin erstreckende Nut und/oder zumindest ein sich zur Drehachse hin erstreckende Vorsprung ausgebildet, welche vorzugsweise gekrümmt, d. h. insbesondere in Drehrichtung des Laufrades gekrümmt verlaufen. Diese Nuten und/oder Vorsprünge sind insbesondere bei Förderung von verunreinigten Fluid von vorteil. Sollte hier Fluid als Leckstrom durch die Dichtung an der Druckseite des Laufrades in den Bereich zwischen Druckseite und Saugmund des Laufrades eindringen, besteht die Gefahr, dass auch feine Verunreinigungen beispielsweise Sand in diesen Bereich eindringt. Damit sich diese Verunreinigung nicht dauerhaft in der Kammer, welche das Laufrad an der Saugseite im Umfang des Saugmundes umgibt, ablagern, sind in der dem Laufrad zugewandten Wandung der Kammer bzw. des umgebenden Gehäuses Vorsprünge oder Vertiefungen ausgebildet, an welcher die mit der Strömung um die Drehachse rotierenden Verunreinigungen sich ablagern. Aufgrund des sich zum Zentrum hin erstreckenden Verlaufes der Vorsprünge oder Vertiefungen werden die Verunreinigungen an diesen entlang zum Zentrum, d. h. zum Saugmund der Pumpe geführt. Auf diese Weise werden die Verunreinigungen im Leckstrom, welcher von der Druckseite zum Saugmund hin verläuft gehalten und können durch den den Saugmund umgebenden Spalt, insbesondere die dem Saugmund umgebende Dichtung wieder zurück in den Pumpen- bzw. Hauptstrom gefördert werden,According to a further particular embodiment, in one of the suction side of the impeller facing housing surface of the pump assembly at least one groove extending towards the axis of rotation and / or at least one extending to the axis of rotation projection formed, which are preferably curved, ie in particular curved in the direction of rotation of the impeller. These grooves and / or projections are particularly advantageous in the promotion of contaminated fluid. Should fluid penetrate here as leakage current through the seal on the pressure side of the impeller into the area between the pressure side and the suction mouth of the impeller, there is a risk that even fine impurities, for example sand penetrates into this area. So that this contamination does not permanently settle in the chamber which surrounds the impeller on the suction side in the circumference of the suction mouth, are in the impeller facing wall of the chamber or the surrounding housing projections or recesses formed on which the impurities rotating with the flow around the axis of rotation deposited. Due to the course of the protrusions or recesses extending towards the center, the impurities are conducted along them to the center, ie to the suction mouth of the pump. In this way, the impurities in the leakage current, which extends from the pressure side to the suction mouth out and can be promoted by the suction mouth surrounding gap, in particular the seal surrounding the suction mouth back into the pump or main stream,

Das erfindungsgemäße Pumpenaggregat bzw. ein Pumpenaggregat mit dem erfindungsgemäßen Laufrad wird vorzugsweise als ein- oder mehrstufige Tankeinhängepumpe verwendet. Eine solche Tankeinhängepumpe kann vorzugsweise in Werkzeugmaschinen zur Förderung von Kühl- und/oder Schmierflüssigkeiten bzw. Kühlschmierstoffen verwendet werden. Dabei eignet sich die Pumpe mit dem erfindungsgemäßen Laufrad insbesondere zum Einsatz in dem Bereich des Kreislaufes von Kühlschmierstoff, in welchem der Kühlschmierstoff verunreinigt ist, beispielsweise Späne enthält.The pump unit according to the invention or a pump unit with the impeller according to the invention is preferably used as a single-stage or multi-stage tank-mounted pump. Such a tank-mounting pump can preferably be used in machine tools for conveying cooling and / or lubricating fluids or cooling lubricants. In this case, the pump with the impeller according to the invention is particularly suitable for use in the region of the cycle of cooling lubricant, in which the cooling lubricant is contaminated, for example containing chips.

Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft anhand der beigefügten Figuren beschrieben. In diesem zeigt:

Fig. 1: eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Laufrad von der Saugseite her gesehen,
Fig. 2: eine perspektivische Ansicht des Laufrades gemäß Fig. 1 von der Druckseite her gesehen.
Fig. 3: eine perspektivische Ansicht auf ein Laufrad gemäß einer zweiten Ausführungsform von der Druckseite her gesehen,
Fig. 4: eine Seitenansicht des Laufrades gemäß Fig. 3.
Fig. 5: eine Draufsicht auf das Laufrad gemäß Figuren 3 und 4 von der Saugseite her gesehen,
Fig. 6: eine Schnittansicht eines Pumpenaggregates,
Fig. 7: eine geschnittene Teilansicht eines Pumpenaggregates,
Fig. 8: eine geschnittene Teilansicht eines Pumpenaggregates,
Fig. 9.: eine geschnittene Teilansicht eines mehrstufigen Pumpenaggregates,
Fig. 10: eine Schnittansicht eines Leitapparates,
Fig. 11: eine perspektivische Ansicht des Leitapparates gemäß Fig. 10.
Fig. 12,: eine Draufsicht auf den Leitapparat gemäß Figuren 10 und 11 von der Eintrittsseite her gesehen,
Fig. 13: eine perspektivische Ansicht eines Leitapparates gemäß einer weiteren Ausführungsform von der Eintrittsseite her gesehen,
Fig. 14: eine perspektivische Ansicht eines Spiralgehäuses,
Fig. 15: eine perspektivische Ansicht eines Spiralgehäuses für den endseitigen Anschluss,
Fig. 16: eine geschnittene Teilansicht eines Pumpenaggregates,
Fig. 17: eine geschnittene Teilansicht eines Pumpenaggregates,
Fig. 18: eine perspektivische Ansicht eines Leitapparates von der Austrittsseite her gesehen und
Fig. 19: eine perspektivische Ansicht des Leitapparates gemäß Fig. 18 von der Eintrittsseite her gesehen.

The invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings. In this shows:

Fig. 1: a plan view of an inventive impeller seen from the suction side,
Fig. 2: a perspective view of the impeller of FIG. 1 seen from the pressure side.
Fig. 3: a perspective view of an impeller according to a second embodiment seen from the pressure side,
Fig. 4: a side view of the impeller according to FIG. 3rd
Fig. 5: a plan view of the impeller according to Figures 3 and 4 seen from the suction side,
Fig. 6: a sectional view of a pump unit,
Fig. 7: a sectional view of a pump unit,
Fig. 8: a sectional view of a pump unit,
Fig. 9.: a sectional partial view of a multi-stage pump unit,
Fig. 10: a sectional view of a distributor,
Fig. 11: a perspective view of the diffuser of FIG. 10th
Fig. 12,: a top view of the guide apparatus according to Figures 10 and 11 seen from the inlet side,
Fig. 13: a perspective view of a diffuser according to another embodiment seen from the inlet side,
Fig. 14: a perspective view of a spiral housing,
Fig. 15: a perspective view of a spiral housing for the end-side connection,
Fig. 16: a sectional view of a pump unit,
Fig. 17: a sectional view of a pump unit,
Fig. 18: a perspective view of a nozzle seen from the outlet side and
Fig. 19: a perspective view of the diffuser of FIG. 18 seen from the inlet side.

Anhand der Figuren 1 und 2 wird der prinzipielle Aufbau des erfindungsgemäßen Laufrades und insbesondere der Ausgestaltung der Strömungskanäle 2 in dem Laufrad beschrieben. Das Laufrad besteht aus zwei symmetrisch zueinander aufgebauten Strömungskanälen 2, welche prinzipiell identisch ausgebildet sind. Die Anordnung von zwei Strömungskanäle punktsymmetrisch zueinander hat den Vorteil, dass das Laufrad auf diese Weise ausgewuchtet ist. Die Strömungskanäle 2 erstrecken sich ausgehend von einer zentralen Eintrittsöffnung 4, welche einen kreisförmigen Saugmund bildet, der konzentrisch zur Drehachse des Laufrades angeordnet ist. Da die beiden Strömungskanäle 2 identisch ausgebildet sind, wird nachfolgend nur der Aufbau eines der Strömungskanäle beschrieben. Der Aufbau des anderen Strömungskanals ist entsprechend lediglich punktsymmetrisch zu dem ersten Strömungskanal 2.With reference to Figures 1 and 2, the basic structure of the impeller according to the invention and in particular the design of the flow channels 2 is described in the impeller. The impeller consists of two symmetrically constructed flow channels 2, which are formed in principle identical. The arrangement of two flow channels point-symmetrical to each other has the advantage that the impeller is balanced in this way. The flow channels 2 extend starting from a central inlet opening 4, which forms a circular suction mouth, which is arranged concentrically to the axis of rotation of the impeller. Since the two flow channels 2 are identical, only the structure of one of the flow channels will be described below. The structure of the other flow channel is accordingly only point-symmetrical to the first flow channel. 2

Ausgehend von dem Saugmund 4 erstreckt sich ein erster Abschnitt 6 des Strömungskanals bezüglich der Drehachse D des Laufrades im Wesentlichen in radialer Richtung und leicht geneigt in axialer Richtung. Dabei ist dieser erste Abschnitt 6 in Drehrichtung des Laufrades leicht gekrümmt ausgebildet. In diesem Abschnitt 6 erfolgt eine Beschleunigung des Fluids in radialer Richtung. An den ersten Abschnitt 6 schließt sich in Strömungsrichtung ein zweiter Abschnitt 8 des Strömungskanals 2 an. Der Übergang von dem ersten Abschnitt 6 in den zweiten Abschnitt 8 ist kontinuierlich strömungsoptimiert gerundet ausgebildet. Der zweite Abschnitt 8 des Strömungskanals erstreckt sich im wesentlich in umfänglicher Richtung bezüglich der Drehachse D. Da hier zwei Strömungskanäle 2 vorgesehen sind, erstreckt sich jeder zweite Abschnitt 8 im Wesentlich über den halben Umfang des Laufrades, so dass sein Ende an bzw. nahe dem Übergangsbereich zwischen erstem Abschnitt 6 und zweiten Abschnitt 8 des anderen Strömungskanals 2 gelegen ist.Starting from the suction mouth 4, a first section 6 of the flow channel with respect to the axis of rotation D of the impeller extends substantially in the radial direction and slightly inclined in the axial direction. In this case, this first section 6 is slightly curved in the direction of rotation of the impeller. In this section 6 there is an acceleration of the fluid in the radial direction. A second section 8 of the flow channel 2 adjoins the first section 6 in the direction of flow. The transition from the first section 6 into the second section 8 is formed continuously rounded optimized flow. The second section 8 of the flow channel extends substantially in the circumferential direction with respect to the axis of rotation D. Since two flow channels 2 are provided here, each second section 8 extends substantially over half the circumference of the impeller, so that its end at or near the Transition region between the first portion 6 and second portion 8 of the other flow channel 2 is located.

In dem zweiten Abschnitt 8 sind in den strömungskanälen 2 die Austrittsöffnungen 10 ausgebildet. Die Austrittsöffnungen 10 liegen in einer Ebene normal zu der Drehachse D, welche den Verlauf der zweiten Abschnitte 8 der Strömungskanäle 2 schneidet. Da die zweiten Abschnitte 8 der Strömungskanäle 2 sich leicht wendelförmig erstrecken schneiden die Ebenen der Austrittsöffnungen 10 die Mittelachsen der Strömungskanäle 2 im Wesentlichen in einem spitzen Winkel. Auf diese Weise werden bogenförmige Austrittsöffnungen 10 gebildet, welche einen Austritt des Fluids in axialer Richtung, d. h. parallel zur Drehachse D aus dem Laufrad bewirken. Die der Austrittsöffnung 10 gegenüberliegende Wandung des zweiten Abschnittes 8 verläuft zum Ende des Strömungskanals 2 in einem spitzen Winkel zu der Ebene, in welcher die Austrittsöffnungen 10 gelegen sind. Vorzugsweise sind die Endbereiche 12 der Strömungskanäle 2 zusätzlich gerundet ausgebildet, so dass hier die Strömung ebenfalls in axialer Richtung aus der Austrittsöffnung 10 hinausgelenkt wird.In the second section 8, the outlet openings 10 are formed in the flow channels 2. The outlet openings 10 lie in a plane normal to the axis of rotation D, which intersects the course of the second sections 8 of the flow channels 2. Since the second sections 8 of the flow channels 2 extend slightly helically, the planes of the outlet openings 10 intersect the center axes of the flow channels 2 substantially at an acute angle. In this way, arcuate outlet openings 10 are formed, which allow an exit of the fluid in the axial direction, d. H. cause parallel to the axis of rotation D from the impeller. The outlet of the opening 10 opposite wall of the second section 8 extends to the end of the flow channel 2 at an acute angle to the plane in which the outlet openings 10 are located. Preferably, the end portions 12 of the flow channels 2 are additionally rounded, so that here the flow is also deflected out of the outlet opening 10 in the axial direction.

Figuren 3 bis 5 zeigen ein Laufrad, welches prinzipiell entsprechend dem Laufrad gemäß Figuren 1 und 2 ausgebildet ist. Insbesondere ist die Form der Strömungskanäle 2 in dem Laufrad gemäß Figuren 3 bis 5 identisch zu der anhand der Figuren 1 und 2 beschriebenen Form. Im Unterschied zu dem Laufrad gemäß Figuren 1 und 2 ist bei dem Laufrad gemäß Figuren 3 bis 5 die Druckseite als scheibenförmige Stirnseite 14 ausgebildet. Die Druckseite bildet somit eine kreisförmige Scheibe 14 in welcher die Austrittsöffnungen 10 als bogenförmige Ausnehmungen ausgebildet sind. Zentral ist ferner eine Ausnehmung 16 zur Aufnahme der Rotorwelle ausgebildet.Figures 3 to 5 show an impeller, which is in principle formed according to the impeller according to Figures 1 and 2. In particular, the shape of the flow channels 2 in the impeller according to Figures 3 to 5 is identical to the form described with reference to Figures 1 and 2. In contrast to the impeller according to Figures 1 and 2, the pressure side is formed as a disc-shaped end face 14 in the impeller according to Figures 3 to 5. The pressure side thus forms a circular disc 14 in which the outlet openings 10 are formed as arcuate recesses. Furthermore, a recess 16 for receiving the rotor shaft is formed centrally.

Die Laufräder gemäß Figuren 1 bis 5 sind als Gussteile ausgebildet. Insofern entspricht ihre äußere Form im Wesentlichen der Innenkontur der Strömungskanäle 2, da die Bauteile vorzugsweise im Wesentlich mit konstanter Materialdicke zur Vermeidung von Lunkern ausgebildet sind. Dies bewirkt, dass die der Druckseite 18 abgewandte Seite des Laufrades, welche den Saugmund 4 umgibt, eine schaufelförmige Außenkontur aufweist, welche sich aus dem verlauf der Strömungskanäle 2 im Inneren des Laufrades ergibt,The wheels according to Figures 1 to 5 are formed as castings. In this respect, their outer shape substantially corresponds to the inner contour of the flow channels 2, since the components are preferably formed substantially with a constant material thickness to avoid voids. This causes the side facing away from the pressure side 18 of the impeller, which surrounds the suction mouth 4, has a blade-shaped outer contour, which results from the course of the flow channels 2 in the interior of the impeller,

Figur 6 zeigt eine Schnittansicht eines vierstufigen Pumpenaggregates unter Verwendung des beschriebenen Laufrades. Am oberen Ende des Pumpenaggregates ist ein Antriebsmotor 20 angeordnet, von welchem sich in bekannter Weise eine Rotorwelle 22 zu den Laufrädern 24 nach unten erstreckt. Es sind vier Laufräder 24, welche dem anhand der Figuren 3 bis 5 beschrieben Laufrad entsprechen, hintereinander angeordnet. Dabei ist zwischen den Laufrädern 24 jeweils ein Leitapparat 26 angeordnet, wie er später näher beschrieben werden wird. Die Eintrittsöffnung 4 des untersten Laufrades 24 bildet den Saugmund der Pumpe, durch den das Fluid in das gesamte Pumpenaggregat angesaugt wird, Die Leitapparate 26 haben jeweils die Aufgabe, dass axial, d. h. parallel zur Drehachse D aus den Austrittsöffnungen 10 der Laufräder 24 austretende Fluid nach innen zur Drehachse D hin umzulenken, so dass es in die zentrale Eintrittsöffnung 4 des nachfolgenden Laufrades 24 eintreten kann. Wie in den Figuren 1 bis 5 zu erkennen ist, liegt die Austrittsöffnung 10 radial weiter außen als die Eintrittsöffnung 4. Aufgrund des axialen Austritts des Fluids aus den Laufrädern 24 durch die Austrittsöffnungen 10 entfällt jedoch eine aufwändige Strömungsumlenkung am Außenumfang der Laufräder 24. So kann der Gesamtdurchmesser des Pumpenaggregates verkleinert werden. Femer werden die Strömungswege im Inneren des Pumpenaggregates optimiert, da die Leitapparate 26 die Strömung im Wesentlichen nur schräg zur Drehachse D, d. h. in einer kombiniert axial-radialen Richtung nach innen umlenken, müssen um sie der Eintrittsöffnung 4 des nachfolgenden Laufrades 24 zuzuführen. Hinter dem letzten Laufrad 24 der mehrstufigen Pumpe schließt sich ein Leitapparat bzw. Spiralgehäuse 28 an, durch welches das Fluid einer Druckleitung 30, welche sich axial versetzt parallel zur Drehachse D erstreckt, zugeführt wird. Durch die Druckleitung 30 wird das Fluid zum oberen Ende des Pumpenaggregates geführt.FIG. 6 shows a sectional view of a four-stage pump assembly using the described impeller. At the upper end of the pump assembly, a drive motor 20 is arranged, from which extends in a known manner, a rotor shaft 22 to the wheels 24 down. There are four wheels 24, which correspond to the described with reference to the figures 3 to 5 impeller, arranged one behind the other. In this case, a guide device 26 is disposed between the wheels 24, as will be described in more detail later. The inlet opening 4 of the lowermost impeller 24 forms the suction mouth of the pump, through which the fluid is sucked into the entire pump unit, the diffusers 26 each have the task that axially, ie parallel to the rotation axis D from the outlet openings 10 of the wheels 24 exiting fluid after deflect inside towards the axis of rotation D, so that it can enter the central inlet opening 4 of the following impeller 24. As can be seen in Figures 1 to 5, the outlet opening 10 is located radially further outward than the inlet opening 4. Due to the axial exit of the fluid from the wheels 24 through the outlet openings 10, however, eliminates a complex flow deflection on the outer periphery of the wheels 24. So kann the total diameter of the pump unit be downsized. Furthermore, the flow paths are optimized in the interior of the pump unit, since the nozzles 26, the flow substantially only obliquely to the axis of rotation D, ie in a combined axial-radial direction inwardly deflect, in order to supply the inlet opening 4 of the following impeller 24. Behind the last impeller 24 of the multi-stage pump is followed by a nozzle or volute 28, through which the fluid of a pressure line 30, which extends axially offset parallel to the axis of rotation D, is supplied. Through the pressure line 30, the fluid is guided to the upper end of the pump unit.

Fig. 7 zeigt eine geschnittene Detailansicht des unteren Endes eines Pumpenaggregates gemäß Fig. 6, wobei hier lediglich ein einstufiger Aufbau gezeigt ist. Das Laufrad 24 ist am Ende der Rotorwelle 22 mit dieser drehfest verbunden. Das Laufrad 24 läuft in einem Gehäuse 32. Die Eintrittsöffnung 4 des Laufrades 24 umgibt ein Kragen 33, welcher in einer kreisförmigen Ausnehmung 34 des Gehäuses 32 gelegen ist. Die äußere Umfangswandung des Kragens 33 und Innenumfangswandung der Ausnehmung 34, welche passend zueinander angeordnet sind, bilden an der Saugseite des Laufrades 24 eine erste Dichtung. Darüber hinaus bildet die scheibenförmige Stirnseite 14 an ihrem Außenumfang eine zusätzlich Radialdichtung an der Druckseite des Laufrades. So ist dieses Laufrad zweifach abgedichtet, wodurch der Wirkungsgrad erhöht werden kann. Im Bereich zwischen der Stirnseite 14 und dem Kragen 33, d. h. zwischen den beiden Dichtungen kann in der Kammer 36, welche durch die beschriebenen Dichtungen begrenzt ist, ein Leckstrom auftreten, beispielsweise wenn die Dichtung im Umfang der scheibenförmige Stirnseite 14 nicht ausreichend dicht ist. Dadurch, dass an der Außenseite des Laufrades eine Kontur ausgebildet ist, welche die Kontur der Strömungskanäle 2 widerspiegelt, wie in den Figuren 4 und 5 gezeigt ist, haben die Außenseiten der strömungskanäle 2 ebenfalls eine Pumpwirkung, welche das Fluid aus der Kammer 36 in Richtung der Stirnseite 14, d. h. zu der Druckseite fördert. Hierdurch wird eine dynamische Abdichtung geschaffen, welche den Wirkungsgrad des Pumpenaggregates erhöht.Fig. 7 shows a sectional detail view of the lower end of a pump unit according to FIG. 6, wherein only a single-stage construction is shown here. The impeller 24 is rotatably connected to the end of the rotor shaft 22 with this. The impeller 24 runs in a housing 32. The inlet opening 4 of the impeller 24 surrounds a collar 33, which is located in a circular recess 34 of the housing 32. The outer peripheral wall of the collar 33 and the inner peripheral wall of the recess 34, which are arranged to match each other, form on the suction side of the impeller 24, a first seal. In addition, the disc-shaped end face 14 forms on its outer periphery an additional radial seal on the pressure side of the impeller. So this impeller is double sealed, whereby the efficiency can be increased. In the area between the end face 14 and the collar 33, ie between the two seals, a leakage current can occur in the chamber 36, which is bounded by the seals described, for example, if the seal in the periphery of the disc-shaped end face 14 is not sufficiently tight. Characterized in that on the outside of the impeller, a contour is formed, which reflects the contour of the flow channels 2, as shown in Figures 4 and 5, the outer sides of the flow channels 2 also have a pumping action, which the fluid from the chamber 36 in the direction the end face 14, that promotes to the pressure side. As a result, a dynamic seal is created, which increases the efficiency of the pump unit.

Auf die Dichtung zwischen dem Kragen 33 und dem Gehäuse 32 an dessen Ausnehmung 34 kann gegebenenfalls verzichtet werden. Dann übernimmt die Dichtung im Umfangsbereich der scheibenförmigen Stirnseite 14 die alleinige Abdichtung zwischen Druck- und Saugseite des Laufrades 24. Dies ist in Fig. 8 gezeigt. Die hier gezeigte Anordnung entspricht im Wesentlichern der anhand von Fig. 7 beschriebenen Anordnung mit dem Unterschied, dass das Gehäuse 32 weggelassen wurde. Dementsprechend ist das Laufrad zwischen Saug- und Druckseite nur im Umfangsbereich der scheibenförmigen Stirnseite 14 abgedichtet. Hier bildet der Außenumfang der scheibenförmigen Stirnseite 14 mit der gegenüberliegenden Innenumfangsfläche des Gehäuseringes 40 eine Spaltdichtung 38, wie schon bereits anhand von Fig. 7 beschrieben wurde.On the seal between the collar 33 and the housing 32 at the recess 34 may optionally be omitted. Then the seal takes over the sole seal between the pressure and suction side of the impeller 24 in the peripheral region of the disc-shaped end face 14. This is shown in Fig. 8. The arrangement shown here corresponds essentially to the arrangement described with reference to FIG. 7, with the difference that the housing 32 has been omitted. Accordingly, the impeller between the suction and pressure side is sealed only in the peripheral region of the disc-shaped end face 14. Here, the outer circumference of the disk-shaped end face 14 with the opposite inner peripheral surface of the housing ring 40 forms a gap seal 38, as already described with reference to FIG. 7.

In den Figuren 7 und 8 ist die Spaltdichtung 38 als umfängliche Dichtung ausgebildet. Die Dichtung könnte auch in axialer Richtung ausgebildet sein, indem die den Strömungskanälen 2 abgewandte plane Fläche der scheibenförmigen Stirnseite 14 passend an einer gegenüberliegenden planen Ringfläche läuft, so dass hier eine Axialdichtung nahe dem Außenumfang der scheibenförmigen Stirnseite 14 gebildet wird.In Figures 7 and 8, the gap seal 38 is formed as a circumferential seal. The seal could also be formed in the axial direction, in that the planar surface of the disk-shaped end face 14 facing away from the flow channels 2 runs fittingly on an opposing planar annular surface, so that an axial seal is formed near the outer periphery of the disk-shaped end face 14.

Ferner kann neben der Dichtfunktion die scheibenförmige Stirnseite 14 bzw. deren Außenumfang und deren plane der Druckseite 18 zugewandte Fläche Lagerfunktionen übernahmen. Dies können insbesondere Funktionen eines Notlagers sein, wenn die Rotorwelle bzw. das Laufrad 24 beispielsweise aufgrund großer Verunreinigungen etwas unrund läuft. Dann kann die Außenumfangsfläche der scheibenförmigen Stirnseite 14 mit der gegenüberliegenden Umfangsfläche des Gehäuses 32 bzw. in Fig. 8 mit dem Gehäusering 40 zur Kraftübertragung zur Anlage kommen. Entsprechend könnte auch ein axiales Lager durch die plane der Druckseite 18 zugewandte Fläche der Stirnseite 14 gebildet werden.Furthermore, in addition to the sealing function, the disk-shaped end face 14 or its outer periphery and the plane of the pressure side 18 facing surface bearing functions took over. These can be, in particular, functions of an emergency bearing when the rotor shaft or the rotor 24 runs a little out of round, for example due to large impurities. Then, the outer peripheral surface of the disc-shaped end face 14 with the opposite peripheral surface of the housing 32nd or in Fig. 8 come with the housing ring 40 for power transmission to the plant. Accordingly, an axial bearing could be formed by the plane of the pressure side 18 facing surface of the end face 14.

Fig. 9 zeigt eine Detailansicht des mehrstufigen Aufbaus des Pumpenaggregates, welcher anhand von Fig. 6 bereits beschrieben wurde. Die untere Stufe mit dem Laufrad 24 entspricht dem anhand von Fig. 7 beschriebenen Aufbau einschließlich der Dichtungen an dem Kragen 33 sowie der scheibenförmigen Stirnseite 14, d. h. dem Dichtspalt 38. In Strömungsrichtung S hinter dem Laufrad 24, d. h. an der Druckseite 18 schließt sich jeweils ein Leitapparat 26 an, welcher die Strömung der Eintrittsöffnung 4 des nächsten Laufrades 24 zuführt. Dabei sind der Leitapparat 26 und der Gehäuseteil, welcher dem Gehäuse 32 der ersten Stufe entspricht, in ein Gehäuseteil 42 integriert. Die der Stirnseite 14 zugewandte Seite des Gehäuseteiles 42 beinhaltet dabei den Leitapparat 26 die der Saugseite des nächsten Laufrades 24 zugewandte Seite des Gehäuses 32 bildet dabei die Kammer 36 zwischen der Dichtung 33, 34 an der Eintrittsöffnung 4 und der scheibenförmigen Stirnseite 14 des Laufrades 24,9 shows a detailed view of the multi-stage construction of the pump unit, which has already been described with reference to FIG. 6. The lower stage with the impeller 24 corresponds to the structure described with reference to FIG. 7 including the seals on the collar 33 and the disc-shaped end face 14, d. H. the sealing gap 38. In the flow direction S behind the impeller 24, d. H. on the pressure side 18 is followed in each case by a distributor 26, which supplies the flow of the inlet opening 4 of the next impeller 24. In this case, the guide apparatus 26 and the housing part, which corresponds to the housing 32 of the first stage, integrated into a housing part 42. The end face 14 facing side of the housing part 42 includes the nozzle 26 which the suction side of the next impeller 24 facing side of the housing 32 forms the chamber 36 between the seal 33, 34 at the inlet opening 4 and the disc-shaped end face 14 of the impeller 24,

Figuren 10 bis 12 zeigen den Aufbau des Leitapparates 26. Der Leitapparat 26 weist eine ringförmige Eintrittsöffnung 24 auf, welche an einer ersten Stirnseite des Leitapparates ausgebildet ist, welche der Druckseite 18 des vorgeschalteten Laufrades 24 zugewandt ist. Die Eintrittsöffnung 24 liegt dabei nahe dem Außenumfang, d. h. radial beabstandet von der Drehachse D, Im Inneren des Leitapparates bzw. der ringförmigen Eintrittsöffnung 24 sind mehrere Schaufeln 46 angeordnet, welche die Strömung von der ringförmigen Eintrittsöffnung 44 zu einer zentralen Austrittsöffnung 48 an der entgegengesetzten Stirnseite lenken, Auf diese Weise erfolgt eine Strömungslenkung in radialer und axialer Richtung bezüglich der Drehachse D von der ringförmigen Eintrittsöffnung 44 zu der Austrittsöffnung 48, welche, wie in Fig. 9 gezeigt, der Eintrittsöffnung 4 des nächsten Laufrades 24 gegenüberliegt. So wird die Strömung, welche in axialer Richtung aus dem Laufrad 24 austritt von dem Leitapparat 26 radial wieder nach innen zu der Drehachse D geführt, um dort axial in die zentrale Eintrittsöffnung 4 eines nächsten Laufrades 24 eintreten zu können. Die in den Figuren 10 bis 12 gezeigte Leitapparat ist in dieser Weise in die Gehäuseteile 42 des mehrstufigen Pumpenaggregates, wie es anhand von Fig. 9 beschrieben wurde, integriert.Figures 10 to 12 show the structure of the nozzle 26. The nozzle 26 has an annular inlet opening 24 which is formed on a first end face of the nozzle, which faces the pressure side 18 of the upstream impeller 24. In this case, the inlet opening 24 lies close to the outer circumference, ie radially spaced from the axis of rotation D. In the interior of the distributor or the annular inlet opening 24, a plurality of blades 46 are arranged which direct the flow from the annular inlet opening 44 to a central outlet opening 48 at the opposite end side In this way, there is a flow control in the radial and axial direction with respect to the axis of rotation D from the annular inlet opening 44 to the outlet opening 48, which, as shown in Fig. 9, the inlet opening 4 of the next impeller 24 is opposite. Thus, the flow, which exits in the axial direction of the impeller 24 of the nozzle 26 is guided radially inwardly to the axis of rotation D to enter there axially into the central inlet opening 4 of a next impeller 24 can. The distributor shown in FIGS. 10 to 12 is integrated in this way in the housing parts 42 of the multi-stage pump unit, as described with reference to FIG. 9.

Fig. 13 zeigt eine spezielle Ausführungsform eines Leitapparates mit einer eine ganze Stirnseite einnehmenden Eintrittsöffnung 44 und einer an der entgegengesetzten Stirnseite angeordneten Austrittsöffnung 48. Die Austrittsöffnung 48 umgebend sind Schaufeln 46 angeordnet. Bei dem in Fig. 13 gezeigten Leitapparat ist kein Innenring vorgesehen, welcher die Austrittsöffnung 48 umgibt. Vielmehr sind die Schaufeln 46 an ihren Radialseiten nur mit dem äußeren Ring 50 verbunden. Darüber hinaus sind die Stirnkanten 52 der Schaufeln 46 auch noch so ausgebildet, dass sie in Richtung der Drehachse D zu dem Zentralbereich, d. h. zur Austrittsöffnung 48 hin abfallen. Durch diese Anordnung wird verhindert, dass an den Schaufeln 46 Verschmutzungen hängen bleiben können. Diese würden über die Stirnkanten 52 immer zum Zentralbereich und damit zur Austrittsöffnung 48 rutschen, so dass sie mit der Strömung weggefördert werden.FIG. 13 shows a special embodiment of a diffuser with an inlet opening 44 occupying an entire end face and an outlet opening 48 arranged on the opposite end side. Blades 46 are arranged surrounding the outlet opening 48. In the case of the distributor shown in FIG. 13, no inner ring is provided which surrounds the outlet opening 48. Rather, the blades 46 are connected at their radial sides only with the outer ring 50. In addition, the end edges 52 of the blades 46 are also designed so that they in the direction of the axis of rotation D to the central region, d. H. fall off to the outlet opening 48. By this arrangement prevents 46 dirt can get stuck on the blades. These would always slide over the end edges 52 to the central region and thus to the outlet opening 48, so that they are conveyed away with the flow.

Fig. 14 zeigt ein Spiralgehäuse 54, welches anstelle des Leitapparates 26 Verwendung finden kann. Das Spiralgehäuse 54 weist eine zentrale Austrittsöffnung 56 auf, welche der Austrittsöffnung 48 des Leitapparates in seiner Funktion entspricht, d. h. der Eintrittsöffnung 4 eines Laufrades 24 zugewandt angeordnet wird. An der entgegengesetzten Seite ist eine ringförmige Eintrittsöffnung 58 ausgebildet. An die ringförmige Eintrittsöffnung 58, welche radial weiter außen gelegen ist als die zentrale Austrittsöffnung 56 schließt sich ein wendelförmig erstreckender Spiralkanal 60 an, welcher wendel- und spiralförmig zu der Austrittsöffnung 56 führt.Fig. 14 shows a spiral casing 54 which can be used instead of the guide 26. The spiral housing 54 has a central outlet opening 56, which corresponds to the outlet opening 48 of the diffuser in its function, ie, the inlet opening 4 of an impeller 24 is arranged facing. On the opposite side an annular inlet opening 58 is formed. Adjoining the annular inlet opening 58, which is located radially further outward than the central outlet opening 56, is a helically extending spiral channel 60, which leads helically and spirally to the outlet opening 56.

In dem Spiralkanal 60 wird die Strömung, welche in axialer Richtung aus der Austrittsöffnung 10 eines Laufrades 24 austritt so umgelenkt, dass sei radial nach innen zu der Drehachse D geführt wird und axial durch die Austrittsöffnung 56 der zentralen Eintrittsöffnung 4 eines nächsten Laufrades 24 zugeführt werden kann.In the spiral channel 60, the flow which exits in the axial direction from the outlet opening 10 of an impeller 24 is deflected so that is guided radially inwards to the axis of rotation D and axially through the outlet opening 56 of the central inlet opening 4 of a next impeller 24 are supplied can.

Fig. 15 zeigt ein Spiralgehäuse 28, wie es hinter der letzten Stufe des Pumpenaggregates, wie es in den Figuren 6 bis 9 gezeigt ist, Verwendung finden kann. Auch hier ist eine ringförmige Eintrittsöffnung 58 vorgesehen, an welche sich ein Spiralkanal 60 anschließt. Dieser Spiralkanal 60 erstreckt sich jedoch lediglich wendelförmig und nicht zentral nach innen zur Drehachse D, so dass eine Austrittsöffnung 62 zwar in axialer Richtung jedoch parallel versetzt zu der Drehachse D angeordnet ist, um mit der Druckleitung 30 verbunden zu werden.Fig. 15 shows a volute 28, as may be found behind the last stage of the pump set as shown in Figs. 6-9. Again, an annular inlet opening 58 is provided, to which a spiral channel 60 connects. However, this spiral channel 60 extends only helically and not centrally inwardly to the axis of rotation D, so that an outlet opening 62, although in the axial direction but offset parallel to the axis of rotation D is arranged to be connected to the pressure line 30.

Figuren 16 und 17, welche geschnittene Teilansichten eines Pumpenaggregates zeigen, zeigen spezielle Ausgestaltungen des Laufrades 24. Im Wesentlichen entspricht der Aufbau des Laufrades gemäß Fig. 16 der Anordnung gemäß Fig. 8. Im Unterschied zu der Anordnung Fig. 8 ist das Laufrad 24 an seiner der Saugseite zugewandten Seite mit einer Verkleidung 64 bzw. einem Verkleidungselement 64 versehen. Das Verkleidungselement 64 deckt die durch den Strömungskanal 2 außen profilierte Seite des Laufrades 24 ab, so dass Strömungsverluste durch die Formgebung der Außenseite bei Rotation des Laufrades 24 vermieden werden. Das Verkleidungselement 64 schafft eine glatte Außenseite des Laufrades 24. Dabei ist das Verkleidungselement 24 sowohl im Bereich der scheibenförmigen Stirnseite 14 als auch umgebend der Eintrittsöffnung 4 dicht und fest mit dem Körper des Laufrades 24 verbunden. Das Verkleidungselement 64 muss nicht glatt ausgebildet sein, sondern kann eine gewünschte Formgebung an der Außenseite aufweisen, beispielsweise um doch eine geringe Pumpwirkung an dieser Außenseite bereitzustellen. Das Verkleidungselement 64 kann aus einem anderen Material als das Laufrad 24, welches vorzugsweise aus Guss oder Kunststoff ausgebildet ist, gefertigt sein. So kann das Verkleidungselement 64 beispielsweise als Blechteil, beispielsweise aus rostfreiem Stahl ausgebildet sein. Alternativ kann aber auch das Verkleidungselement 64 als Gussteil oder Kunststoffteil ausgebildet sein. In der Anordnung gemäß Fig. 16 ist die Dichtung wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 8 zwischen der zylindrischen Umfangsfläche der scheibenförmigen Stirnseite 14 und dem Gehäusering 40 als Dichtspalt 38 ausgebildet. Alternativ kann das Verkleidungselement 64 auch so angeordnet sein, dass es die Stirnseite 14 an deren Umfangskante umgibt, so dass der Dichtspalt 38 zwischen dem Außenumfang der Verkleidungselementes 64 und dem Innenumfang des Gehäuseringes 40 gebildet wird. Auf diese Weise wird die Dichtung bzw. der Dichtspalt 38 an ein austauschbares Verschleißteil, nämlich das verkleidungselement 64 verlegt. Zusätzlich kann das Verkleidungselement 64 auch die oben beschrieben Notlagerfunktion übemehmen, so dass auch hier die Lagerflächen in das leicht austauschbare Verschleißteil verlegt werden.Figures 16 and 17, which show partial sectional views of a pump unit, show specific embodiments of the impeller 24. In essence, the structure of the impeller corresponds to FIG. 16 of the arrangement of FIG. 8. In contrast to the arrangement of FIG. 8, the impeller 24 at its suction side facing side provided with a lining 64 and a cladding element 64. The cladding element 64 covers the side of the impeller 24 profiled by the flow channel 2 on the outside, so that flow losses due to the shaping of the outside on rotation of the impeller 24 are avoided. The cladding element 64 creates a smooth outer surface of the impeller 24. In this case, the cladding element 24 is tightly and firmly connected to the body of the impeller 24 both in the region of the disc-shaped end face 14 and also surrounding the inlet opening 4. The cladding element 64 need not be smooth, but may have a desired shape on the outside, for example to provide a small pumping action on that outside. The trim element 64 may be of a different material as the impeller 24, which is preferably formed of cast or plastic, be made. Thus, the cladding element 64 may be formed, for example, as a sheet metal part, for example made of stainless steel. Alternatively, however, the cladding element 64 may be formed as a casting or plastic part. In the arrangement according to FIG. 16, the seal, as in the embodiment according to FIG. 8, is designed as a sealing gap 38 between the cylindrical peripheral surface of the disk-shaped end face 14 and the housing ring 40. Alternatively, the cladding element 64 may also be arranged so that it surrounds the end face 14 at its peripheral edge, so that the sealing gap 38 between the outer periphery of the cladding element 64 and the inner circumference of the housing ring 40 is formed. In this way, the seal or the sealing gap 38 is moved to a replaceable wear part, namely the covering element 64. In addition, the cladding element 64 can also assume the emergency bearing function described above, so that here too the bearing surfaces are laid in the easily replaceable wear part.

Fig. 17 zeigt eine Anordnung entsprechend der Anordnung gemäß Fig. 16 mit dem Verkleidungselement 64 an dem Laufrad 24, nur das hier das Laufrad 24 auch von einem Gehäuse 32 umgeben ist, wie anhand von Fig. 7 beschrieben worden ist. Aufgrund der Anordnung des Verkleidungselementes 64 ist hier die Kammer 36 zwischen dem Laufrad 24 und dem Gehäuse 32 im Wesentlichen nicht mehr vorhanden. Der Freiraum zwischen dem Verkleidungselement 64 und dem Körper des Laufrades 24 ist vorzugsweise mit Fluid geflutet, was durch hier nicht gezeigte Entlüftungsöffnungen in dem Verkleidungselement 64 erfolgen kann.17 shows an arrangement corresponding to the arrangement according to FIG. 16 with the cladding element 64 on the impeller 24, except that here the impeller 24 is also surrounded by a housing 32, as has been described with reference to FIG. 7. Due to the arrangement of the cladding element 64, the chamber 36 between the impeller 24 and the housing 32 is substantially no longer present here. The clearance between the cladding element 64 and the body of the impeller 24 is preferably flooded with fluid, which may be done by vents not shown in the cladding element 64.

Figuren 18 und 19 zeigen Ansichten des Gehäuseteiles 42, wie es in dem mehrstufigen Pumpenaggregat eingesetzt wird. An einem Axialende ist, wie oben beschrieben der Leitapparat 26 in der anhand von Figuren 10 bis 13 beschriebenen Ausgestaltung ausgebildet. An der entgegengesetzten Stirnseite ist die Kammer 36 ausgebildet, in welcher das nächste Laufrad 24 mit seiner Saugseite zu liegen kommt. In der Kammer 36 sind in der dem Laufrad 24 (hier nicht gezeigt) zugewandten, die Austrittsöffnung 48 umgebenden Boden- bzw. Gehäusefläche 65 gekrümmte Nuten 66 ausgebildet. Die gekrümmten Nuten 66 erstrecken sich von der Innenumfangsfläche der Kammer 36 in der Gehäusefläche 65 radial nach innen auf die Drehachse D zu bis zu der Austrittsöffnung 48. Dabei sind sie in Drehrichtung des Laufrades gekrümmt. Die Nuten 66 dienen dazu, Verunreinigungen, welche sich in der Kammer 36 ansammeln wieder der Eintrittsöffnung 4 des Laufrades zuzuführen. Die Verunreinigungen sammeln sich in den Nuten 66 und werden aufgrund der Krümmung und radialen Erstreckungen der Nuten 66 zentral nach innen geführt, wo sie dem Leckstrom, welcher von der Druckseite zur Saugseite des Laufrades, d. h. in der Kammer 36 zu der Austrittsöffnung 48 hin besteht, zugeführt werden. Durch diesen Leckstrom werden die Verunreinigungen über die Dichtung an der Eintrittsöffnung 4 des Laufrades 24 wieder dem Hauptstrom zugeführt und weggefördert. Anstelle oder zusätzlichen zu den Nuten 66 können auch entsprechend gebogene und sich radial erstreckende Vorsprünge an der Gehäusefläche 65 ausgebildet sein.Figures 18 and 19 show views of the housing part 42 as it is used in the multi-stage pump unit. At an axial end, as described above, the nozzle 26 is formed in the embodiment described with reference to FIGS. 10 to 13. At the opposite Front side, the chamber 36 is formed, in which the next impeller 24 comes to lie with its suction side. In the chamber 36 curved grooves 66 are formed in the impeller 24 (not shown here) facing the outlet opening 48 surrounding bottom or housing surface 65. The curved grooves 66 extend from the inner circumferential surface of the chamber 36 in the housing surface 65 radially inwardly on the axis of rotation D up to the outlet opening 48. In this case, they are curved in the direction of rotation of the impeller. The grooves 66 serve to recycle impurities which accumulate in the chamber 36 back to the inlet opening 4 of the impeller. The impurities accumulate in the grooves 66 and are centrally guided inwardly due to the curvature and radial extent of the grooves 66, where they pass the leakage flow from the pressure side to the suction side of the impeller, ie in the chamber 36 towards the outlet opening 48, be supplied. As a result of this leakage flow, the impurities are again supplied to the main flow via the seal at the inlet opening 4 of the impeller 24 and conveyed away. Instead of or in addition to the grooves 66, correspondingly curved and radially extending projections may also be formed on the housing surface 65.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

D -D -: Drehachseaxis of rotation
S -S -: Strömungsrichtungflow direction
2 -2 -: Strömungskanäleflow channels
4 -4 -: Eintrittsöffnunginlet opening
6 -6 -: erster Abschnittfirst section
8 -8th -: zweiter Abschnittsecond part
10 -10 -: Austrittsöffnungoutlet opening
12 -12 -: Endbereichend
14 -14 -: Stirnseitefront
16 -16 -: Ausnehmungrecess
18 -18 -: Druckseitepressure side
20 -20 -: Antriebsmotordrive motor
22 -22 -: Rotorwellerotor shaft
24 -24 -: Laufräderimpellers
26 -26 -: Leitapparatenozzles
28 -28 -: Spiralgehäusevolute
30 -30 -: Druckleitungpressure line
32 -32 -: Gehäusecasing
3333: Kragencollar
34 -34 -: Ausnehmungrecess
36 -36 -: Kammerchamber
38 -38 -: Dichtspaltesealing gaps
40 -40 -: Gehäuseringhousing ring
42 -42 -: Gehäuseteilehousing parts
44 -44 -: Eintrittsöffnunginlet opening
46 -46 -: Schaufelnshovel
48 -48 -: Austrittsöffnungoutlet opening
50 -50 -: äußerer Ringouter ring
52 -52 -: Stirnkantenfront edges
54 -54 -: Spiralgehäusevolute
56 -56 -: Austrittsöffnungoutlet opening
58 -58 -: Eintrittsöffnunginlet opening
60 -60 -: Spiralkanalspiral channel
62 -62 -: Austrittsöffnungoutlet opening
64 -64 -: Verkleidungselementcladding element
65 -65 -: Gehäuseflächehousing area
66 -66 -: Nutengroove

Claims

Impeller for a pump unit with at least one flow channel (2), which has an inlet opening (4) and an outlet opening (10), wherein the inlet opening (4) in the central region of the axis of rotation (D) of the impeller (24) is arranged and the flow channel ( 2) has a first section (6) which extends radially away from the inlet opening (4) and has a second section (8) which adjoins the second section (8) and terminates at the outlet opening (10),
characterized in that
the inlet opening (4) and the outlet opening (10) are open with respect to the axis of rotation (D) axially opposite end faces of the impeller.

An impeller according to claim 1, characterized in that the second portion (8) extends in the circumferential direction with respect to the axis of rotation (D) of the impeller and ends at the outlet opening (10), wherein the second portion (8) of the flow channel (2) in the circumferential direction preferably extends so far that its end reaches the region of its beginning or the region of the beginning of a second section (8) of an adjacent further flow channel (2).

Impeller according to claim 1 or 2, characterized in that the outlet opening extends in a plane which extends normal to the axis of rotation of the impeller.

Impeller according to one of the preceding claims, characterized in that the outlet opening (10) is arcuate in shape and in the circumferential direction with respect to the axis of rotation (D) of the impeller preferably extends to a substantially constant diameter.

Impeller according to one of the preceding claims, characterized in that the second portion (8) of the flow channel (2) helically, that extends in the circumferential and axial direction with respect to the axis of rotation (D) of the impeller.

Impeller according to one of the preceding claims, characterized in that the second portion (8) of the flow channel (2) at its the outlet opening (10) facing the end in the axial direction is curved to the outlet opening (10).

Impeller according to one of the preceding claims, characterized in that the first portion (6) of the flow channel (2) has a substantially constant cross-sectional area and preferably runs slightly curved in the direction of rotation of the impeller.

Impeller according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises two, preferably identically formed flow channels (2).

Impeller according to one of the preceding claims, characterized in that the axial end face (14) of the impeller, which forms the pressure side (18) is disk-shaped and the outlet opening (10) of the at least one flow channel (2) extends in the disk plane.

Impeller according to claim 9, characterized in that the axial and / or radial peripheral portion of the disc-shaped End face (14) forms a sealing and / or bearing surface of the. Impeller.

Impeller according to one of the preceding claims, characterized in that the inlet opening (4) is open to a centrally arranged suction mouth, wherein in the peripheral region of the suction mouth an axial and / or radial sealing surface of the impeller is formed.

Impeller according to one of the preceding claims, characterized in that the impeller at its axial end face, which faces the suction side, with a cladding element (64) is covered, wherein on the cladding element (64) preferably at least one radial and / or axial sealing and / or bearing surface of the impeller is formed.

Pump unit with at least one impeller according to one of claims 1 to 12, wherein the outlet opening (10) of the impeller axially facing fixedly a nozzle (26) or a spiral housing (54) with an axial inlet opening (58) is arranged.

Pump unit according to claim 13, which is formed in several stages with at least two axially consecutive impellers (24), wherein between the impellers (24) a distributor (26) or volute casing (54) with axial inlet (44; 58) and outlet opening (48 56), of which the outlet opening (48; 56) is arranged radially further inward than the inlet opening (44; 58).

Pump unit according to claim 13 or 14, characterized in that the impeller (24) facing distributor (26) Having vanes (46) attached only at their radially inner or radially outer end in the nozzle (26).

Pump unit according to one of claims 13 to 15, characterized in that in one of the suction side of the impeller 824) facing housing surface (65) of the pump assembly at least one to the rotation axis (D) extending towards groove (66) and / or at least one to the axis of rotation (D) are formed towards extending projection, which are preferably curved.