EP3559475A1 - Freistrompumpe - Google Patents

Freistrompumpe

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EP3559475A1
EP3559475A1 EP17804118.2A EP17804118A EP3559475A1 EP 3559475 A1 EP3559475 A1 EP 3559475A1 EP 17804118 A EP17804118 A EP 17804118A EP 3559475 A1 EP3559475 A1 EP 3559475A1
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EP
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free
impeller
flow pump
blades
pump according
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EP17804118.2A
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EP3559475B1 (de
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Rolf Witzel
Jochen Fritz
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KSB SE and Co KGaA
Original Assignee
KSB SE and Co KGaA
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Publication date
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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
    • F04D29/18—Rotors
    • F04D29/22—Rotors specially for centrifugal pumps
    • F04D29/2238—Special flow patterns
    • F04D29/2244—Free vortex
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
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    • F04D29/18—Rotors
    • F04D29/22—Rotors specially for centrifugal pumps
    • F04D29/24—Vanes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
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    • F04D29/22—Rotors specially for centrifugal pumps
    • F04D29/24—Vanes
    • F04D29/242—Geometry, shape
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D7/00—Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts
    • F04D7/02—Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts of centrifugal type
    • F04D7/04—Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts of centrifugal type the fluids being viscous or non-homogenous
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2260/00—Function
    • F05B2260/60—Fluid transfer
    • F05B2260/604—Vortex non-clogging type pumps

Definitions

  • the invention relates to a free-flow pump with an impeller having blades for conveying solids-containing media.
  • Such free-flow pumps are also referred to as vortex pumps whose delivery rate is transferred to the flow medium by a rotating disc provided with blades, the so-called free-flow impeller.
  • Free-flow impellers are particularly suitable for conveying solid admixed media, such as dirty water.
  • the free-flow impeller is a radial impeller, which allows a large passage for the solids contained in the pumped medium and is less susceptible to interference.
  • WO 2004/065796 A1 describes a free-flow pump for conveying liquids mixed with solid admixtures. There is a gap between the impeller and the suction-side housing wall so that solids can pass through the free-flow pump without blockages. The transition of the suction-side housing wall to the wall of the housing space located radially to the impeller is infinitely variable. The case room is asymmetrically designed.
  • a free-flow pump whose impeller consists of a support disk equipped with open blades.
  • the blades have different heights.
  • a suction-side housing wall is conical. The distance the housing wall to the leading edges of the higher blades of the impeller decreases with the diameter.
  • a passage with a minimum extension follows consistently a leading edge of a lesser inclined to the impeller outlet inclined blade.
  • ball passage a free, unused impeller passage is called. It describes the largest permissible diameter of the solids to ensure a clog-free passage. It is given as ball diameter in millimeters.
  • the ball passage corresponds at most to the nominal diameter of the suction or
  • the object of the invention is to provide a free-flow pump, which can promote media with larger solids and thereby has a design according to highest possible efficiency.
  • the free-flow pump should be characterized by the most cost-effective method of production and ensure a long service life.
  • the free-stream pump should be as versatile as possible and less susceptible to interference, and have a favorable NPSH value. Cavitation damage should be avoided.
  • the blades branch. Starting from an original bucket section, at least one further bucket section branches off.
  • the shovels preferably extend in a curved manner from the inside to the outside in the radial direction.
  • a first blade section branches off. As the radius increases, more branch points may follow.
  • branching blade sections form starting points for further branches.
  • the inventive branch construction of the blades creates a cascading impeller.
  • free spaces are avoided in which undesirable vortex formations occur, which would reduce the efficiency of the pump.
  • the pump according to the invention is a
  • the inventive free-flow pump has a relatively high efficiency due to the branching construction and at the same time ensures a reliable conveyance of solids-containing media without blockages occurring.
  • the impeller according to the invention is significantly lighter.
  • the construction according to the invention has spaces between the fairleads, which lead to a kind of material saving.
  • a lightweight impeller is created, which has a high efficiency.
  • the original bucket section attaches to a hub body of the running wheel.
  • the hub body serves to fasten the impeller on a shaft and is formed on the support disk of the impeller or is formed by the support disk.
  • the original bucket portion attaches to the hub body and extends with a curvature from inside to outside. From a certain radius branches off a first blade section.
  • the first branch point lies at the level of the inlet radius of the suction mouth, so that the medium flows axially through the suction mouth into a region of the impeller which is not branched in the middle and then the medium is conveyed by the rotational movement of the impeller radially outward into the branched portions of the blades.
  • the first branch point is within the first half of the blade, based on the radial extent of the blade starting from the origin.
  • a blade section branches off in the first third of the preceding blade section, wherein it proves to be particularly advantageous if the subsequent blade section begins in a first partial area of the preceding blade section.
  • the original bucket section and all further branching bucket sections of the bucket preferably have a course curved in a direction opposite to the direction of rotation, so-called backward curved blades. Each blade protrudes with its individual blade sections of the support disk in the suction direction.
  • the respectively following branching blade sections have a greater curvature in relation to the preceding blade sections.
  • the original vane section and / or the respective branching vane sections extend to the outer diameter of the impeller.
  • the impeller is integrally formed with the blades. It proves to be advantageous if the impeller and / or the blades are made of a metallic material. Preferably, a casting material is used.
  • all blades of the impeller are formed congruent to each other and have the same shape.
  • FIG. 1 shows a schematic meridian section through a free-flow pump
  • FIG. 2 is a perspective view of a free-flow impeller with three blades
  • FIG. 3 is a plan view of the free-flow impeller as shown in FIG. 2;
  • FIG. 4 shows a perspective view of a free-flow impeller with two blades
  • FIG. 5 is a plan view of the free-stream impeller as shown in Figure 4.
  • a free-flow pump is shown, in the housing 1, an impeller 2 is positioned.
  • the impeller 2 is rotatably connected to a shaft, which is not shown in Figure 1.
  • the attachment of the impeller 2 is a hub body 4, which has a bore 5 for screwing a screw.
  • the impeller 2 is designed as a freewheel.
  • On a support disk 6 of the impeller 2 a plurality of blades 7 are arranged.
  • a blade-free space 9 is formed.
  • the suction mouth 10 is formed by a suction-side housing part 1 1.
  • the suction mouth 10 forms an inlet for the solids-containing medium and has a diameter D.
  • the suction-side housing part 1 1 is designed as a suction cover.
  • the impeller 2 is arranged in a pump housing 15.
  • the front side of the free-stream impeller 2 has at its outer edge a distance A to the inside of the suction-side housing part 1 1.
  • the distance A is preferably defined as the distance that a normal, which is perpendicular to the suction-side housing wall 8, to the outer edge of the blade front of the impeller 2 has.
  • the distance A is smaller than the diameter D.
  • the height h of the blades 7 decreases in the embodiment in the radial direction, so that the blade front has a slightly oblique or conical shape.
  • FIG 2 shows a perspective view of the impeller, which is designed as a freewheel.
  • the impeller 2 is an open radial wheel which has no cover disk.
  • the blades 7 are congruent.
  • Each blade 7 has an original blade portion 12 which extends radially outward from the hub body 4 with a curvature.
  • the branch point 13 is located at the level of the inlet radius of the suction mouth 10, which is shown in FIG.
  • the blade sections 12, 14 have a curved against the direction of rotation course. The have a backward curved course.
  • the branching blade section 14 has a greater curvature relative to the original blade section 12.
  • Figure 3 shows a plan view of the impeller 2 as shown in Figure 2.
  • the three blades 7 are offset by 120 ° to one another.
  • the blade sections 12, 14 have at the outer diameter of the impeller 2 at an angle distance 1 5 of 40 °.
  • FIG. 4 shows a perspective view of an impeller 2, in which two blades 7 are arranged on a support disk 6.
  • the blades 7 are offset by 180 ° relative to one another on the hub body 4 of the rotor 2. From the respective original blade section 12 branches off at a first branch point 1 3 a show- feiabêt 14, from which in turn branches off from a second branching point 1 6 another blade section 17. All blade sections 1 2, 14, 1 7 extend to the outer diameter of the impeller second
  • the impeller 2 which consists of the support disk 6 with the show fine 7 and the hub body 4, integrally formed. It consists of a cast material. Between the blades 7 spaces 18 are formed for dipping a ball. As a result, a ball passage is ensured, which ensures a promotion of solids-containing media.
  • Figure 5 shows a plan view of the impeller 2 as shown in Figure 4.
  • the angular distance 15 between the blade sections 1 2 and 14 is preferably between 30 ° and 60 ° in the embodiment beträg t the angular distance 15 about 45 °.
  • the angular distance 1 9 between the blade sections 14 and 17 is preferably between 20 ° and 50 ° in the embodiment, the angular distance is about 38 °.
  • the blades 7 are offset by an angle of 180 ° to each other.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Freistrompumpe mit einem Laufrad, das Schaufeln zur Förderung feststoffhaltiger Medien aufweist. Zumindest ein Teil der Schaufeln (7) verzweigt sich ausgehend von einem Ursprungsschaufelabschnitt (12) in weitere Schaufelabschnitte (14, 17).

Description

Beschreibung
Freistrompumpe
Die Erfindung betrifft eine Freistrompumpe mit einem Laufrad, das Schaufeln zur Förderung feststoffhaltiger Medien aufweist. Solche Freistrompumpen werden auch als Wirbelpumpen bezeichnet, deren Förderleistung von einer rotierenden mit Schaufeln versehenen Scheibe, dem sogenannten Freistromrad, auf das Strömungsmedium übertragen wird. Freistromräder eignen sich besonders zur Förderung von mit festen Beimengungen versetzten Medien, wie beispielsweise Schmutzwasser. Das Freistromrad ist ein Radialrad, das einen großen Durchgang für die im Fördermedium enthaltenen Feststoffe ermöglicht und wenig störanfällig ist.
In der WO 2004/065796 A1 wird eine Freistrompumpe zur Förderung von mit festen Beimengungen versetzten Flüssigkeiten beschrieben. Zwischen dem Laufrad und der saugseitigen Gehäusewand besteht ein Abstand, damit Festkörper die Freistrompumpe ohne Verstopfungen passieren können. Der Übergang der saugseitigen Gehäusewand zu der Wand des radial zum Laufrad gelegenen Gehäuseraums erfolgt stufenlos. Der Gehäuseraum ist asymmetrisch gestaltet.
In der EP 1 616 100 B1 wird eine Freistrompumpe beschrieben, deren Laufrad aus einer mit offenen Schaufeln bestückten Tragscheibe besteht. Die Schaufeln weisen unterschiedliche Höhen auf. Eine saugseitige Gehäusewand verläuft konisch. Der Abstand der Gehäusewand zu den Vorderkanten der höheren Schaufeln des Laufrads nimmt mit dem Durchmesser ab. Eine Passage mit einer Mindesterstreckung folgt gleichbleibend einer Vorderkante einer zum Laufradaustritt hin geneigten Schaufel geringerer Höhe. Als Kugeldurchgang wird ein freier, unverengter Laufraddurchgang bezeichnet. Er beschreibt den größten zulässigen Durchmesser der Feststoffe, um einen verstopfungsfreien Durchgang zu gewährleisten. Er wird als Kugeldurchmesser in Millimeter angegeben. Der Kugeldurchgang entspricht maximal der Nennweite des Saug- bzw.
Druckstutzens. Damit dieser maximal mögliche Kugeldurchgang bei Kreiselpumpen, insbesondere bei Freistrompumpen, erreicht wird, muss auch innerhalb der Pumpe der Weg zwischen den bewegten und feststehenden Bauteilen mindestens der Nennweite des Saug- bzw. Druckstutzens entsprechen, andernfalls ist der Kugeldurchgang entsprechend kleiner. Überschreitet der schaufellose Raum zwischen der Schaufelfront und der gegenüberliegenden Gehäusewand ein gewisses Maß, reduziert sich die Effizienz der Freistrompumpe. Je größer der Abstand zwischen dem Laufrad und der saugseitigen Gehäusewand ist, desto geringer ist der Wirkungsgrad der Freistrompumpe. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Freistrompumpe anzugeben, die Medien auch mit größeren Feststoffen fördern kann und dabei einen bauartgemäß möglichst hohen Wirkungsgrad aufweist. Die Freistrompumpe soll sich durch eine möglichst kostengünstige Herstellungsweise auszeichnen und eine hohe Lebensdauer gewährleisten. Zudem soll die Freistrompumpe möglichst vielfältig einsetzbar und wenig störanfällig sein, sowie einen günstigen NPSH-Wert aufweisen. Kavitationsschäden sollen vermieden werden.
Diese Aufgabe wird durch eine Freistrompumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Varianten sind den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen.
Erfindungsgemäß verzweigen sich die Schaufeln. Ausgehend von einem Ursprungsschaufelabschnitt zweigt mindestens ein weiterer Schaufelabschnitt ab. Die Schaufeln erstrecken sich vorzugsweise in gekrümmter Weise von innen nach außen in radialer Richtung. An einem Verzweigungspunkt, zweigt ein erster Schaufelabschnitt ab. Mit weiter zunehmendem Radius können weitere Verzweigungspunkte folgen. Bei einer Variante der Erfindung bilden abzweigende Schaufelabschnitte Ausgangspunkte für weitere Abzweigungen.
Durch die erfindungsgemäße Abzweigungskonstruktion der Schaufeln wird ein kaska- dierendes Laufrad geschaffen. Durch die Abzweigungen werden freie Räume vermieden, in denen es zu unerwünschten Wirbelbildungen kommt, durch die der Wirkungs- grad der Pumpe herabgesetzt würde. Bei der erfindungsgemäßen Pumpe wird ein
Pumpvolumen geschaffen, das zu einem hohen Wirkungsgrad bei geringer Durchflussmenge führt. Die erfindungsgemäße Freistrompumpe weist aufgrund der Verzweigungskonstruktion einen verhältnismäßig hohen Wirkungsgrad auf und gewährleistet dabei gleichzeitig eine zuverlässige Förderung feststoffhaltiger Medien, ohne dass es zu Verstopfungen kommt.
Im Vergleich zu herkömmlichen Freistromrädern mit Schaufeln, die von innen nach außen immer dicker werden, ist das erfindungsgemäße Laufrad deutlich leichter. Innerhalb einer Schaufel weist die erfindungsgemäße Konstruktion Räume zwischen den Schau- feiabschnitten auf, die zu einer Art Materialeinsparung führen. Dadurch wird ein leichtes Laufrad geschaffen, das einen hohen Wirkungsgrad aufweist.
Bei einer besonders vorteilhaften Variante der Erfindung setzt der Ursprungsschaufelabschnitt an einem Nabenkörper des Laufrades an. Der Nabenkörper dient der Befesti- gung des Laufrades auf einer Welle und ist auf der Tragscheibe des Laufrades ausgebildet bzw. wird von der Tragscheibe gebildet. Der Ursprungsschaufelabschnitt setzt am Nabenkörper an und erstreckt sich mit einer Krümmung von innen nach außen. Ab einem bestimmten Radius zweigt ein erster Schaufelabschnitt ab. Bei einer besonders vorteilhaften Variante der Erfindung liegt der erste Verzweigungspunkt in Höhe des Einlaufradius des Saugmundes, sodass das Medium axial durch den Saugmund in einen Bereich des Laufrades einströmt, der in der Mitte nicht verzweigt ist und dann das Medium durch die Rotationsbewegung des Laufrades radial nach außen in die verzweigten Bereiche der Schaufeln gefördert wird.
Vorzugsweise befindet sich der erste Verzweigungspunkt innerhalb der ersten Hälfte der Schaufel, bezogen auf die radiale Erstreckung der Schaufel beginnend vom Ursprung. Bei einer besonders günstigen Variante zweigt ein Schaufelabschnitt im ersten Drittel des vorangegangenen Schaufelabschnitts ab, wobei es sich besonders vorteilhaft erweist, wenn der nachfolgende Schaufelabschnitt in einem ersten Teilbereich des vorangegangenen Schaufelabschnitts beginnt.
Der Ursprungsschaufelabschnitt und alle weiteren abzweigenden Schaufelabschnitte der Schaufel weisen vorzugsweise einen entgegen der Drehrichtung gekrümmten Verlauf auf, sogenannte rückwärts gekrümmte Schaufeln. Jede Schaufel steht mit ihren einzelnen Schaufelabschnitten von der Tragscheibe in Saugrichtung hervor.
Bei einer Variante der Erfindung weisen die jeweils nachfolgenden abzweigenden Schaufelabschnitte gegenüber den vorangeordneten Schaufelabschnitten eine stärkere Krümmung auf. Bei einer bevorzugten Variante der Erfindung erstrecken sich der Ursprungsschaufelabschnitt und/oder die jeweils abzweigenden Schaufelabschnitte zum Außendurchmesser des Laufrades.
Bei einer besonders günstigen Ausführung der Erfindung ist das Laufrad mit den Schaufeln einstückig ausgebildet. Dabei erweist es sich als vorteilhaft, wenn das Laufrad und/oder die Schaufeln aus einem metallischen Werkstoff gefertigt sind. Vorzugsweise kommt dabei ein Gusswerkstoff zum Einsatz.
Zwischen den Schaufeln sind Räume zum Eintauchen einer Kugel um eine bestimmte Tiefe ausgebildet. Durch die erfindungsgemäße Konstruktion wird ein ausreichender Kugeldurchgang bei gleichzeitig hohem Förderungswirkungsgrad der Pumpe gewährleistet. Die Ausbildung von verzweigten Schaufeln mit jeweils ausreichenden Zwischen- räumen zwischen den Schaufeln erlaubt es, den Abstand zwischen der zulaufseitigen Gehäusewand und der Schaufelfront zu reduzieren und dabei dennoch einen ausreichenden Kugeldurchgang zu gewährleisten. Dadurch weist die Freistrompumpe einen hohen Wirkungsgrad auf und gewährleistet gleichzeitig eine zuverlässige Förderung feststoffhaltiger Medien, ohne dass es zu Verstopfungen kommt.
Bei einer Variante der Erfindung sind alle Schaufeln des Laufrades kongruent zueinander ausgebildet und weisen die gleiche Form auf.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand von Zeichnungen und aus den Zeichnungen selbst.
Dabei zeigt:
Figur 1 einen schematischen Meridianschnitt durch eine Freistrompumpe,
Figur 2 eine perspektivische Darstellung eines Freistromrades mit drei Schaufeln,
Figur 3 eine Draufsicht des Freistromrades gemäß der Darstellung in Figur 2,
Figur 4 eine perspektivische Darstellung eines Freistromrades mit zwei Schaufeln,
Figur 5 eine Draufsicht des Freistromrades gemäß der Darstellung in Figur 4. In Figur 1 ist eine Freistrompumpe dargestellt, in deren Gehäuse 1 ein Laufrad 2 positioniert ist. Das Laufrad 2 ist drehfest mit einer Welle verbunden, die in Figur 1 nicht dargestellt ist. Der Befestigung des Laufrades 2 dient ein Nabenkörper 4, der eine Bohrung 5 zum Eindrehen einer Schraube aufweist. Das Laufrad 2 ist als Freistromrad ausgebildet. Auf einer Tragscheibe 6 des Laufrades 2 sind mehrere Schaufeln 7 angeordnet. Zwischen dem Laufrad 2 und der einlassseitigen Gehäusewand 8 wird ein schaufelfreier Raum 9 gebildet. Der Saugmund 10 wird von einem saugseitigen Gehäuseteil 1 1 gebildet. Der Saugmund 10 bildet einen Eintritt für das feststoffhaltige Medium und weist einen Durchmesser D auf. Das saugseitige Gehäuseteil 1 1 ist als Saugdeckel ausgebildet. Das Laufrad 2 ist in einem Pumpengehäuse 15 angeordnet.
Die Frontseite des Freistromrades 2 weist an ihrem äußeren Rand einen Abstand A zur Innenseite des saugseitigen Gehäuseteils 1 1 auf. Dabei ist der Abstand A vorzugsweise als die Strecke definiert, den eine Normale, welche senkrecht zur saugseitigen Gehäu- sewand 8 steht, zum äußeren Rand der Schaufelfront des Laufrades 2 hat. Der Abstand A ist kleiner als der Durchmesser D.
Die Höhe h der Schaufeln 7 nimmt im Ausführungsbeispiel in radialer Richtung ab, so dass die Schaufelfront einen leicht schrägen oder kegelförmigen Verlauf aufweist.
Figur 2 zeigt eine perspektivische Darstellung des Laufrades, das als Freistromrad ausgebildet ist. Bei dem Laufrad 2 handelt es sich um ein offenes Radialrad, das keine Deckscheibe aufweist. Auf der Tragscheibe 6 sind drei Schaufeln 7 angeordnet. Die Schaufeln 7 sind kongruent. Jede Schaufel 7 weist einen Ursprungsschaufelabschnitt 12 auf, der sich vom Nabenkörper 4 mit einer Krümmung radial nach außen erstreckt.
Vom Ursprungsschaufelabschnitt 12 zweigt ab einem Verzweigungspunkt 1 3 ein Schaufelabschnitt 14 ab. Sowohl der Ursprungsschaufelabschnitt 12 als auch der abzweigende Schaufelabschnitt 14 erstrecken sich bis zum Außendurchmesser des Laufrades 2.
Der Verzweigungspunkt 13 befindet sich in Höhe des Einlaufradius des Saugmun- des 10, der in Figur 1 dargestellt ist. Die Schaufelabschnitte 12, 14 weisen einen entgegen der Drehrichtung gekrümmten Verlauf auf. Die weisen einen rückwärts gekrümmten Verlauf auf. Der abzweigende Schaufelabschnitt 14 weist gegenüber dem Ursprungsschaufelabschnitt 12 eine stärkere Krümmung auf.
Figur 3 zeigt eine Draufsicht auf das Laufrad 2 gemäß der Darstellung in Figur 2. Die drei Schaufeln 7 sind um 120°zueinander versetzt a ngeordnet. Die Schaufelabschnitte 12, 14 weisen am Außendurchmesser des Laufrades 2 einen Winkel abstand 1 5 von 40° auf.
Figur 4 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Laufrades 2, bei der auf einer Tragscheibe 6 zwei Schaufeln 7 angeordnet sind. Die Schaufeln 7 sind um 180°zuei- nander versetzt am Nabenkörper 4 des Laufrades 2 angeordnet. Vom jeweiligen Ursprungsschaufelabschnitt 12 zweigt bei einem ersten Verzweigungspunkt 1 3 ein Schau- feiabschnitt 14 ab, von dem wiederum ab einem zweiten Verzweigungspunkt 1 6 ein weiterer Schaufelabschnitt 17 abzweigt. Alle Schaufelabschnitte 1 2, 14, 1 7 erstrecken sich bis zum Außendurchmesser des Laufrades 2.
Im Ausführungsbeispiel ist das Laufrad 2, das aus der Tragscheibe 6 mit den Schau- fein 7 und dem Nabenkörper 4 besteht, einstückig ausgebildet. Es besteht aus einem Gusswerkstoff. Zwischen den Schaufeln 7 sind Räume 18 zum Eintauchen einer Kugel ausgebildet. Dadurch wird ein Kugeldurchgang gewährleistet, der eine Förderung auch von feststoffhaltigen Medien gewährleistet. Figur 5 zeigt eine Draufsicht des Laufrades 2 gemäß der Darstellung in Figur 4. Der Winkelabstand 15 zwischen den Schaufelabschnitten 1 2 und 14 beträgt vorzugsweise zwischen 30°und 60° im Ausführungsbeispiel beträg t der Winkelabstand 15 ca. 45 °. Der Winkelabstand 1 9 zwischen den Schaufelabschnitten 14 und 17 beträgt vorzugsweise zwischen 20° und 50° im Ausführungsbeispiel beträgt der Winkelabstand ca. 38°. Die Schaufeln 7 sind um einen Winkel von 180° versetzt zueinander angeordnet.

Claims

Patentansprüche
1 . Freistrompumpe mit einem Laufrad (2), das Schaufeln (7) zur Förderung feststoff- haltiger Medien aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest bei einem Teil der Schaufeln (7), ausgehend von einem Ursprungs- schaufelabschnitt (12) mindestens ein Schaufelabschnitt (14, 17) abzweigt.
2. Freistrompumpe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Ursprungsschaufelabschnitt (12) an einem Nabenkörper (4) ansetzt.
3. Freistrompumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich ein Verzweigungspunkt (1 3) in Höhe des Einlaufradius befindet.
4. Freistrompumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich ein Verzweigungspunkt (13) innerhalb der ersten Hälfte, vorzugsweise innerhalb des ersten Drittels der Schaufel (7) befindet.
5. Freistrompumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaufelabschnitte (1 2, 14, 1 7) einen rückwärts gekrümmten Verlauf aufweisen.
6. Freistrompumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweils abzweigenden Schaufelabschnitte (1 3, 14) eine stärkere Krüm- mung gegenüber den vorhergehenden Schaufelabschnitten aufweisen.
7. Freistrompumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Schaufelabschnitte (12, 14, 17) bis zum Außendurchmesser des
5 Laufrades (2) erstrecken.
8. Freistrompumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Laufrad (2) als Tragscheibe (6) mit den Schaufeln (7) einstückig ausgebildet ist.
10
9. Freistrompumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Laufrad (2) aus einem metallischen Werkstoff, vorzugsweise einem Gusswerkstoff, gefertigt ist.
15 10. Freistrompumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Schaufeln (7) Räume (18) zum Eintauchen einer Kugel ausgebildet sind.
1 1 . Freistrompumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 1 0, dadurch gekennzeichnet, 20 dass alle Schaufeln (7) des Laufrades (2) kongruent sind.
12. Freistrompumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass sich die Schaufeln (7) ausgehend von einem Ursprung kontinuierlich in radialer Richtung erstrecken.
25
13. Freistrompumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 1 2, dadurch gekennzeichnet, dass von abzweigenden Schaufelabschnitten (14) weitere Schaufelabschnitte (1 7) abzweigen.
EP17804118.2A 2016-12-21 2017-11-14 Freistrompumpe Active EP3559475B1 (de)

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EP (1) EP3559475B1 (de)
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