EP3559478A1 - Freistrompumpe - Google Patents

Freistrompumpe

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EP3559478A1
EP3559478A1 EP17801403.1A EP17801403A EP3559478A1 EP 3559478 A1 EP3559478 A1 EP 3559478A1 EP 17801403 A EP17801403 A EP 17801403A EP 3559478 A1 EP3559478 A1 EP 3559478A1
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EP
European Patent Office
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arrangement
centrifugal pump
impeller
space
pump according
Prior art date
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Application number
EP17801403.1A
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English (en)
French (fr)
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EP3559478B1 (de
Inventor
Alexander Christ
Christoph Jäger
Michael Nutz
Rolf Witzel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KSB SE and Co KGaA
Original Assignee
KSB SE and Co KGaA
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Publication date
Application filed by KSB SE and Co KGaA filed Critical KSB SE and Co KGaA
Publication of EP3559478A1 publication Critical patent/EP3559478A1/de
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Publication of EP3559478B1 publication Critical patent/EP3559478B1/de
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    • 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
    • F04D7/045—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 with means for comminuting, mixing stirring or otherwise treating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D15/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
    • F04D15/0027—Varying behaviour or the very pump
    • F04D15/0033—By-passing by increasing clearance between impeller and its casing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F04D29/18—Rotors
    • F04D29/22—Rotors specially for centrifugal pumps
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    • F04D29/2244—Free vortex
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/426—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for liquid pumps
    • F04D29/4293—Details of fluid inlet or outlet
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F04D29/44—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
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    • F04D29/464—Fluid-guiding means, e.g. diffusers adjustable especially adapted for elastic fluid pumps adjusting flow cross-section, otherwise than by using adjustable stator blades
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
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    • F05D2270/00—Control
    • F05D2270/60—Control system actuates means
    • F05D2270/64—Hydraulic actuators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2270/00—Control
    • F05D2270/60—Control system actuates means
    • F05D2270/65—Pneumatic actuators

Definitions

  • the invention relates to a centrifugal pump for promoting a staggered with solid admixture medium, wherein a blade-free space is arranged in front of a wheel.
  • the impellers used in such pumps are freewheel wheels. They have a large distance between the impeller blades and the inlet-side housing wall. This creates a free space that allows the delivery of media with solid admixtures, even if the admixtures have large dimensions.
  • a characteristic variable in free-flow pumps is the "ball passage", which is a minimum distance to the housing wall in the inlet region of the pump, which corresponds to the diameter of an imaginary sphere Pump are pumped blockage-free.
  • the housing wall is conical, wherein the distance of the housing wall to the leading edges of the higher blades of the impeller decreases with the diameter and wherein the passage with the minimum extension approximately constant over the entire course of a leading edge of at least one inclined towards the impeller outlet blade of lesser height.
  • DE 1 03 01 629 B4 relates to a free-flow pump with a housing in which on the one hand an impeller not covered on its outer diameter is arranged and in which on the other hand an open space is formed between the impeller and the suction-side housing wall.
  • the housing space located radially to the impeller is asymmetrical in the meridian section.
  • the distance between the suction-side housing wall and the impeller decreases steadily with the diameter.
  • Between the impeller and the suction-side housing wall there is such a distance over the entire circumference that a solid object contained in the delivery fluid, which in its greatest extent corresponds to the diameter of a given sphere, is able to pass through the free-flow pump.
  • the size of the shovel-free space of a free-flow pump significantly influences the efficiency of such a pump.
  • the object of the invention is to provide a free-flow pump, which can promote media with solid admixtures in a reliable manner, without causing blockages and at the same time has the highest possible efficiency.
  • the pump should be characterized by an inexpensive manufacturing method and a long service life.
  • the pump should be used for different media with different admixtures, in each case the highest possible efficiency should be ensured while blocking should be avoided.
  • the centrifugal pump according to the invention has a suction-side arrangement. With this arrangement, the shovel-free space in front of the impeller can be selectively increased or decreased. By a variable adjustment of the room size by means of the arrangement, the pump can be set specifically to the respective medium to be delivered. Thus, a variable front wheel side space is created. This is done in a simple and reliable way, without the impeller must be varied in position.
  • the shovel-free space is reduced and it is guaranteed a higher efficiency, even without causing blockages.
  • the space is increased.
  • a lower efficiency is accepted.
  • the device according to the invention thus enables an adapted depending on the medium to be conveyed. Furthermore, in an acute occlusion of the shovel-free space can be increased.
  • variable suction-side arrangement ensures a stepless adjustment for enlarging or reducing the space in front of the free-flow impeller.
  • the ball passage can be varied steplessly, whereby an optimal efficiency is ensured in each case and at the same time a blockage is avoided. It proves to be advantageous if the arrangement is arranged around an axially directed inlet. Through the axially directed inlet, the medium flows to the free-flow wheel.
  • the arrangement can be placed annularly around the suction mouth on the inside of the housing wall.
  • the arrangement itself may be annular.
  • the arrangement forms a suction mouth.
  • the arrangement itself is part of the suction-side housing or forms the suction-side housing.
  • the arrangement comprises an elastic wall for adapting the space.
  • the wall can be a membrane. By stretching the wall or to cancel the expansion, the space between the free-flow impeller and the housing wall is specifically adapted.
  • An adjustable installation is used, wherein a movement body selectively increases and / or reduces the space through which the medium to be conveyed flows.
  • the arrangement comprises a hollow body.
  • the hollow body has a connection through which a filling fluid can be added or removed.
  • the hollow body may be, for example, a tubular structure.
  • a medium such as water, compressed air, pressure oil or the like
  • the elastic material can also experience, for example, ferro-magnetizable liquids, a defined change in space, due to different media. If a condition is reached in which the functionality is impaired, the change in shape is taken back and the original form is taken again.
  • the change in shape can also be brought about by means of memory metal.
  • the arrangement comprises an axially movable element. It may be, for example, a compact pneumatic cylinder for a change in space or shape change. Elements change their axial distance from the impeller and thus increase or decrease the volume of scoop-free space in front of the free-flow impeller.
  • the arrangement can be arranged on the suction-side housing part.
  • the suction-side housing part itself can also be formed by the arrangement.
  • suction-side housing parts are arranged axially displaceable and thus fit the flowed through free space in front of the free-flow impeller in its size.
  • the centrifugal pump is equipped with a detector which is in communication with the arrangement.
  • Blockage can be detected by means of the detector.
  • the arrangement can then react specifically to it and enlarge the space so that it is released or that no blockages occur at all.
  • Different parameters can be used to detect a blockage, for example a pressure drop or a power consumption of the pump.
  • FIG. 1 shows a section through a free-flow pump.
  • FIG. 1 shows a centrifugal pump for conveying a medium mixed with solid admixtures.
  • the pump comprises an impeller 1, which in the embodiment as Freestomrad is executed.
  • the impeller 1 is at least partially enclosed by a housing 2.
  • the impeller 1 is positioned on a shaft 3 which is rotatably driven by a drive 4 about a rotation axis X.
  • the attachment of the impeller 1 is a hub body 5, in which a screw 6 engages.
  • a vane-free space 10 is formed, which is flowed through by the medium.
  • the medium mixed with solid admixtures flows to the impeller 1.
  • the medium is conveyed by the impeller 1 and leaves through an outlet 1 2, the centrifugal pump.
  • the housing 2 shown in FIG. 1 is a volute casing.
  • the centrifugal pump has a variable suction-side arrangement 13.
  • the arrangement 13 is integrated in the exemplary embodiment in an opening 14 of the inlet-side housing wall 9.
  • the variable suction-side arrangement 13 is formed ring-shaped in the embodiment.
  • the guide body 15 extending from the outside into the opening 14 with an inner annular guide wall 16 and an outer annular guide wall 17.
  • the inner guide wall 16 also forms the axially directed inlet for the medium.
  • In the guide wall 1 7 at least one guide groove 1 8 is formed, which extends parallel to the axis of rotation X of a space 10 facing away from the area approximately to the center of the outer guide wall 17.
  • the variable arrangement 1 3 further comprises an axially movable element, which is in the embodiment shown a means of the guide walls 1 6 and 17 axially feasible moving body 19 which is annular and cooperating with the guide wall 1 6 inner annular wall 20 and one with the Guide wall 17 has cooperating outer annular wall 21.
  • Annular wall 20 and annular wall 21 are connected to each other near the space 10 by means of an annular disc 22. Since the inner annular wall 20 has a lower height in the axial direction than the outer annular wall 2, the annular disc 22 has a conical configuration.
  • the annular wall 21 has a radially outwardly directed projection 23 which projects into the guide groove 18.
  • the guide body 15 is fixed by means of a closing element 25 in the opening 14 of the housing wall 9 of the housing 2.
  • the closure element 25 is fastened to the inlet-side housing wall 9 with fastening means (not illustrated).
  • guide body 1 5 and moving body 19 may be integrally formed.
  • the elastic wall 28 is designed as a stretchable membrane.
  • a filling fluid for example in the form of hydraulic oil or compressed air, can be supplied to the hollow body 27, which displaces in the axial direction by the pressure of the filling fluid in the direction of the impeller 1 and thereby expands the membrane 28.
  • the moving body 19 is moved in the direction of blade-free space 10, whereby it is reduced in size.
  • This arrangement of the moving body 19 corresponds to the normal operation.
  • This also results in a smaller ball passage, which is shown in Figure 1 as a schematic line with a smaller ball diameter. In this position of the arrangement 13, the centrifugal pump has a high efficiency.
  • the arrangement 13 reacts and enlarges the space 10 without any scooping. For this purpose, filling fluid is discharged from the hollow body 27 and the membrane 28 contracts. The moving body 19 is moved in the axial direction of the blade-free space 10. This ensures a larger ball passage, which is shown schematically in Figure 1 as a circle with the larger diameter.
  • the erfindungsdorfe arrangement 13 allows a continuous variation of the front Radrichraumes 10 without the impeller 1 must be moved in position.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kreiselpumpe zur Förderung eines mit festen Beimengungen versetzten Mediums. Vor einem Laufrad (1) ist ein schaufelfreier Raum (9) angeordnet. Die Kreiselpumpe weist eine saugseitige Anordnung (12) auf. Mit der Anordnung (12) kann der Raum (9) vergrößert und/oder verkleinert werden.

Description

Beschreibung
Freistrompumpe
Die Erfindung betrifft eine Kreiselpumpe zur Förderung eines mit festen Beimengungen versetzten Mediums, wobei vor einem Laufrad ein schaufelfreier Raum angeordnet ist.
Als Laufräder kommen bei solchen Pumpen Freistromräder zum Einsatz. Sie weisen ei- nen großen Abstand zwischen den Laufradschaufeln und der einlassseitigen Gehäusewand auf. Dadurch wird ein freier Raum gebildet, der die Förderung von Medien mit festen Beimengungen ermöglicht, selbst dann, wenn die Beimengungen große Abmessungen aufweisen. Eine charakteristische Größe bei Freistrompumpen ist der„Kugeldurchgang". Dabei handelt es sich um einen Mindestabstand, welcher zu der Gehäusewand im Einlaufbereich der Pumpe vorhanden ist, welcher dem Durchmesser einer gedachten Kugel entspricht. Je größer der Kugeldurchgang, desto größere Feststoff partikel können mit der Pumpe verstopfungsfrei gefördert werden.
Die DE 1 0 2009 01 1 444 A1 beschreibt eine Kreiselpumpe zur Förderung eines mit fes- ten Beimengungen versetzten Mediums. Im Gehäuse der Pumpe ist ein Freistromrad angeordnet. Zwischen dem Freistromrad und der einlassseitigen Gehäusewand wird ein schaufelfreier Raum gebildet. Auf der Tragscheibe des Freistromrades sind Schaufeln angeformt. Die Schaufeln sind mit Schneidkanten versehen. In der EP 1 616 100 B1 wird eine Freistrompumpe beschrieben, deren Laufrad aus einer mit offenen Schaufeln bestückten Tragscheibe besteht. Dabei besitzt mindestens eine der Schaufeln eine geringere Höhe als die übrigen Schaufeln. Die einer saugseiti- gen Gehäusewand zugekehrte Seite der Tragscheibe zwischen Nabenkörper und Laufradaustritt weist einen konkaven Verlauf auf. Zwischen der Vorderkante der Schaufel mit der geringeren Höhe und der Gehäusewand der Freistrompumpe besteht ein freier Durchgang für einen kugelförmigen Gegenstand. Die Gehäusewand verläuft konisch, wobei der Abstand der Gehäusewand zu den Vorderkanten der höheren Schaufeln des Laufrades mit dem Durchmesser abnimmt und wobei die Passage mit der Mindester- streckung etwa gleichbleibend über den gesamten Verlauf einer Vorderkante mindestens einer zum Laufradaustritt hin geneigten Schaufel geringerer Höhe folgt.
Die DE 1 03 01 629 B4 betrifft eine Freistrompumpe mit einem Gehäuse, in dem einerseits ein an seinem Außendurchmesser nicht abgedecktes Laufrad angeordnet ist und in dem andererseits ein offener Raum zwischen dem Laufrad und der saugseitigen Gehäusewand gebildet wird. Der radial zum Laufrad gelegene Gehäuseraum ist im Meridi- anschnitt gesehen asymmetrisch. Der Abstand der saugseitigen Gehäusewand zum Laufrad nimmt mit dem Durchmesser stetig ab. Zwischen dem Laufrad und der saugseitigen Gehäusewand besteht über den gesamten Umfang ein solcher Abstand, dass ein in der Förderflüssigkeit enthaltener fester Gegenstand, der in seiner größten Ausdehnung dem Durchmesser einer vorgegebenen Kugel entspricht, die Freistrompumpe zu passieren vermag.
Die Größe des schaufellosen Raumes einer Freistrompumpe beeinflusst maßgeblich den Wirkungsgrad einer solchen Pumpe. Je kleiner der Raum, desto größer ist in der Regel der Wirkungsgrad. Ist der schaufellose Raum aus Gründen des Wirkungsgrades sehr stark verkleinert, kann es in der Pumpe sehr leicht zu Verstopfungen kommen.
Im Stand der Technik, beispielsweise aus der WO 2015/022601 A1 sind Lösungen bekannt, bei denen das gesamte Laufrad im Gehäuse verschoben wird, um den schaufelfreien Raum vor dem Laufrad zu variieren. Solche Lösungen sind sehr aufwendig und kostspielig. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Freistrompumpe anzugeben, die auf zuverlässige Weise Medien mit festen Beimengungen fördern kann, ohne dass es zu Verstopfungen kommt und dabei gleichzeitig einen möglichst hohen Wirkungsgrad aufweist. Die Pumpe soll sich durch eine preiswerte Herstellungsweise und eine lange Lebensdauer auszeichnen. Zudem soll die Pumpe für unterschiedliche Medien mit unterschiedlichen Beimengungen einsetzbar sein, wobei jeweils ein möglichst hoher Wirkungsgrad gewährleistet werden soll und gleichzeitig Verstopfungen vermieden werden sollen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Kreiselpumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Varianten sind in den Unteransprüchen ausgeführt.
Die erfindungsgemäße Kreiselpumpe weist eine saugseitige Anordnung auf. Mit dieser Anordnung kann der schaufelfreie Raum vor dem Laufrad gezielt vergrößert oder verkleinert werden. Durch eine variable Anpassung der Raumgröße mittels der Anordnung kann die Pumpe auf das jeweils zu fördernde Medium gezielt eingestellt werden. Somit wird ein variabler vorderer Radseitenraum geschaffen. Diese geschieht auf einfache und zuverlässige Weise, ohne dass das Laufrad in seiner Position variiert werden muss.
Sind nur geringe Beimengungen vorhanden, so wird der schaufelfreie Raum verkleinert und es wird ein höherer Wirkungsgrad gewährleistet, auch ohne dass es zu Verstopfungen kommt. Bei Medien, bei denen eine erhöhte Verstopfungsgefahr besteht, wird der Raum vergrößert. Dabei wird ein geringerer Wirkungsgrad in Kauf genommen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht somit eine angepasste je nach zu förderndem Medium. Ferner kann bei einer akut auftretenden Verstopfung der schaufelfreie Raum vergrößert werden.
Vorzugsweise gewährleistet die variierbare saugseitige Anordnung eine stufenlose Verstellung zur Vergrößerung bzw. Verkleinerung des Raums vor dem Freistromrad. Der Kugeldurchgang kann stufenlos variiert werden, wobei jeweils ein optimaler Wirkungs- grad gewährleistet wird und gleichzeitig eine Verstopfung vermieden wird. Dabei erweist es sich als günstig, wenn die Anordnung um einen axial gerichteten Ein- lass angeordnet ist. Durch den axial gerichteten Einlass strömt das Medium dem Freistromrad zu. Die Anordnung kann ringförmig um den Saugmund an der innenseitigen Gehäusewand platziert werden.
Alternativ kann die Anordnung selbst ringförmig ausgebildet sein. Bei einer Variante der Erfindung bildet die Anordnung einen Saugmund. Bei dieser Variante ist die Anordnung selbst Teil des saugseitigen Gehäuses oder bildet das saugseitige Gehäuse. Bei einer besonders vorteilhaften Ausführung der Erfindung umfasst die Anordnung eine elastische Wandung zur Anpassung des Raums. Bei der Wandung kann es sich um eine Membran handeln. Durch Dehnung der Wandung bzw. zur Rücknahme der Dehnung wird der Raum zwischen Freistromrad und Gehäusewand gezielt angepasst. Es kommt ein verstellbarer Einbau zum Einsatz, wobei ein Bewegungskörper den Raum, durch welchen das zu fördernde Medium strömt, gezielt vergrößert und/oder verkleinert.
Bei einer Variante der Erfindung umfasst die Anordnung einen Hohlkörper. Der Hohlkörper weist einen Anschluss auf, durch welchen ein Füllfluid zu- bzw. abgeführt werden kann. Bei dem Hohlkörper kann es sich beispielsweise um ein schlauchartiges Gebilde handeln. Durch die Zuführung eines Mediums, wie beispielsweise Wasser, Druckluft, Drucköl oder Ähnlichem kann der Hohlkörper gedehnt werden und auf diese Weise die Größe des durchströmten Raumes vor dem Laufrad beeinflussen. Der elastische Werkstoff kann durch unterschiedliche Medien beispielsweise auch ferro- magnetisierbare Flüssigkeiten, eine definierte Raumänderung erfahren. Ist ein Zustand erreicht, bei dem die Funktionalität beeinträchtigt ist, wird die Formänderung wieder zurückgenommen und die ursprüngliche Form wieder eingenommen. Die Formänderung kann auch mittels Memory-Metall herbeigeführt werden. Bei einer Variante der Erfindung umfasst die Anordnung ein axial verfahrbares Element. Es kann sich dabei beispielsweise um einen Kompakt-Pneumatik-Zylinder für eine Raumänderung bzw. Formänderung handeln. Dabei ändern Elemente ihren axialen Abstand zum Laufrad und vergrößern bzw. verkleinern somit den vom Medium durch- strömten schaufelfreien Raum vor dem Freistromrad.
Die Anordnung kann am saugseitigen Gehäuseteil angeordnet sein. Alternativ kann auch der saugseitige Gehäuseteil selbst von der Anordnung gebildet werden. Bei einer Variante der Erfindung sind saugseitige Gehäuseteile axial verschieblich angeordnet und passen somit den durchströmten freien Raum vor dem Freistromrad in seiner Größe an.
Als besonders günstig erweist es sich, wenn die Kreiselpumpe mit einem Detektor ausgestattet ist, der mit der Anordnung in Verbindung steht. Mittels des Detektors können Verstopfungen festgestellt werden. Die Anordnung kann dann gezielt darauf reagieren und den Raum vergrößern, sodass diese gelöst wird bzw. dass überhaupt keine Verstopfungen erst auftreten. Zur Detektion einer Verstopfung können unterschiedliche Messgrößen herangezogen werden, beispielsweise ein Druckfall bzw. eine Leistungsaufnahme der Pumpe.
Somit wird ein autoadaptives System geschaffen, welches Verstopfungen verhindert und dabei gleichzeitig einen möglichst hohen Wirkungsgrad der Pumpe gewährleistet.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand einer Zeichnung und anhand der Zeichnung selbst.
Dabei zeigt:
Figur 1 einen Schnitt durch eine Freistrompumpe.
Figur 1 zeigt eine Kreiselpumpe zur Förderung eines mit festen Beimengungen versetzten Mediums. Die Pumpe umfasst ein Laufrad 1 , das im Ausführungsbeispiel als Freistromrad ausgeführt ist. Das Laufrad 1 wird von einem Gehäuse 2 zumindest teilweise umschlossen. Das Laufrad 1 ist auf einer Welle 3 positioniert, die von einem Antrieb 4 um eine Drehachse X drehend antreibbar ist. Der Befestigung des Laufrades 1 dient ein Nabenkörper 5, in den eine Schraube 6 eingreift.
Auf einer Tragscheibe 7 des Laufrades 1 sind mehrere Schaufeln 8 angeordnet. Zwischen dem Laufrad 1 und einer einlassseitigen Gehäusewand 9 wird ein schaufelfreier Raum 10 gebildet, der von dem Medium durchströmt wird. Durch einen axial gerichteten Einlass 1 1 strömt das mit festen Beimengungen versetzte Medium dem Laufrad 1 zu. Das Medium wird von dem Laufrad 1 gefördert und verlässt durch einen Auslass 1 2 die Kreiselpumpe. Bei dem in Figur 1 dargestellten Gehäuse 2 handelt es sich um ein Spiralgehäuse.
Die Kreiselpumpe weist eine variierbare saugseitige Anordnung 13 auf. Die Anord- nung 13 ist im Ausführungsbeispiel in eine Öffnung 14 der einlassseitigen Gehäusewand 9 integriert. Die variierbare saugseitige Anordnung 13 ist im Ausführungsbeispiel ringartig ausgebildet.
Sie umfasst einen sich von außen in die Öffnung 14 erstreckenden Führungskörper 15 mit einer inneren ringförmig ausgebildeten Führungswand 1 6 und einer äußeren ringförmig ausgebildeten Führungswand 17. Die innere Führungswand 1 6 bildet zudem den axial gerichteten Einlass für das Medium. In der Führungswand 1 7 ist wenigstens eine Führungsnut 1 8 ausgebildet, die sich parallel zur Drehachse X von einem dem Raum 10 abgewandten Bereich bis in etwa zur Mitte der äußeren Führungswand 17 erstreckt.
Die variierbare Anordnung 1 3 umfasst ferner ein axial verfahrbares Element, das bei der gezeigten Ausführungsform ein mittels den Führungswänden 1 6 und 17 axial führbarer Bewegungskörper 19 darstellt, der ringförmig ausgebildet ist und eine mit der Führungswand 1 6 zusammenwirkende innere Ringwand 20 und eine mit der Führungs- wand 17 zusammenwirkende äußere Ringwand 21 aufweist. Ringwand 20 und Ringwand 21 sind nahe dem Raum 10 mittels einer Ringscheibe 22 miteinander verbunden. Da die innere Ringwand 20 in axialer Richtung eine geringere Höhe aufweist als die äußere Ringwand 2, weist die Ringscheibe 22 eine konische Ausgestaltung auf. Die Ringwand 21 weist einen radial nach außen gerichteten Vorsprung 23 auf, der in die Führungsnut 18 ragt. Dadurch, dass sich die Führungsnut 18 im Wesentlichen bis zur Mitte der Führungswand 1 7 reicht, entsteht dort eine Schulter 24, an welcher der Vorsprung 23 des Bewegungskörper 19 während des normalen Betriebes anliegt. Somit wird die axiale Bewegung des Bewegungskörpers 19 in den Raum 10 begrenzt. Bei der dargestellten Ausführungsform wird der Führungskörper 15 mittels eines Abschlusselementes 25 in der Öffnung 14 der Gehäusewand 9 des Gehäuses 2 fixiert. Das Abschlussele- ment 25 ist mit nicht dargestellten Befestigungsmitteln an der einlassseitigen Gehäusewand 9 festgelegt. Bei einer alternativen Ausführungsform können Führungskörper 1 5 und Bewegungskörper 19 einteilig ausgebildet sein.
Die Führungswände 16 und 17 bilden zusammen mit den Ringwänden 20 und 21 einen Ringraum 26, in dem eine elastische, einen Hohlkörper 27 bildende Wandung 28 angeordnet ist. Im Ausführungsbeispiel ist die elastische Wandung 28 als dehnbare Membran ausgeführt. Durch wenigstens eine Anschlussvorrichtung 29 kann ein Füllfluid, beispielsweise in Form von Hydrauliköl oder Druckluft, dem Hohlkörper 27 zugeführt werden, der sich in axialer Richtung durch den Druck des Füllfluids in Richtung des Laufra- des 1 verschiebt und dabei die Membran 28 dehnt. Dadurch wird der Bewegungskörper 19 in Richtung schaufelfreien Raum 10 bewegt wodurch dieser verkleinert wird. Diese Anordnung des Bewegungskörpers 19 entspricht dem Normalbetrieb. Somit ergibt sich auch ein kleinerer Kugeldurchgang, der in Figur 1 als schematische Linie mit einem kleineren Kugeldurchmesser dargestellt ist. In dieser Stellung der Anordnung 13 hat die Kreiselpumpe einen hohen Wirkungsgrad.
Wird eine Verstopfung von einem in Figur 1 nicht dargestellten Detektor erfasst, so reagiert die Anordnung 13 und vergrößert den schaufelfreien durchströmten Raum 10. Dazu wird Füllfluid aus dem Hohlkörper 27 abgelassen und die Membran 28 zieht sich zusammen. Der Bewegungskörper 19 wird in Axialrichtung aus dem schaufelfreien Raum 10 bewegt. Dadurch wird ein größerer Kugeldurchgang gewährleistet, der in Figur 1 als Kreis mit dem größeren Durchmesser schematisch dargestellt ist. Die erfindungsmaße Anordnung 13 ermöglicht eine stufenlose Variation des vorderen Radseitenraumes 10, ohne dass das Laufrad 1 in seiner Position verschoben werden muss.

Claims

Patentansprüche Freistrompumpe
1 . Kreiselpumpe zur Förderung eines mit festen Beimengungen versetzten Mediums, wobei vor einem Laufrad (1 ) ein schaufelfreier Raum (10) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kreiselpumpe eine saugseitige Anordnung (13) zur Vergrößerung und/oder Verkleinerung des Raums (10) aufweist.
2. Kreiselpumpe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung (1 3) ringförmig ausgebildet ist.
3. Kreiselpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anord- nung (1 3) eine elastische Wandung (28) zur Anpassung des Raums (10) durch
Dehnung der Wandung (28) aufweist.
4. Kreiselpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung (1 3) einen Hohlkörper (27) mit einem Anschluss (29) zur Zu- und/o- der Abführung eines Füllfluids aufweist.
5. Kreiselpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung (1 3) ein axial verfahrbares Element umfasst.
6. Kreiselpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung (1 3) ein verschiebliches Gehäuseteil umfasst.
7. Kreiselpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung (1 3) einen Saugmund bildet.
8. Kreiselpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung (1 3) Elemente aufweist, die ihren Abstand zum Laufrad (1 ) ändern.
9. Kreiselpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung (1 3) an einem saugseitigen Gehäuseteil (9) angeordnet ist.
10. Kreiselpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kreiselpumpe einen Detektor aufweist, der mit der Anordnung (1 3) zur Anpassung der Größe des Raums (1 0) in Verbindung steht.
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