NO118861B - - Google Patents

Description

Selvsugende sentrifugalpumpe.

Selvsugende sentrifugalpumper er tid-ligere ofte blitt bygget slik at den kanal som danner rommet for væskeringen anordnes symmetrisk med pumpens rotor, altså at der i hver av de to hushalvdeler anordnes en ringkanal. Der kjennes også selvsugende sentrifugalpumper ved hvilke der finnes bare en eneste sidekanal for væskeringen. Denne kanal befinner seg ved de kjente pumper for det meste i den trykksidige hushalvdel av pumpen, men er også blitt anordnet i den sugesidige hushalvdel.

Ved sentrifugalpumper av den nevnte konstruksjon har man også allerede utført rotoren med skråttstående eller skrueformige skovler. Skovlenes skråstilling. var da slik at den i omdreiningsretningen foran-liggende kant av hver skovels brystflate var vendt mot trykksiden og søkte å holde væsken tilbake i løpehjulet.

Oppfinnelsen vedrører en selvsugende sentrifugalpumpe med bare i den sugesidige hushalvdel anordnet sidekanal for væskeringen og med rotor som oppviser skråttstående eller skrueformige skovler. I henhold til oppfinnelsen oppnås en betydelig effektøkning av pumpen ved at den trykksidige hushalvdel har et opptagelsesrom som strekker seg bare over en mindre del av omkretsen og er anordnet omtrent symmetrisk til utløpsåpningen og går over i denne og at rotorens skovler er således skråttstillet at de til det trykksidige opptagelsesrom grensende kanter av skovlenes brystflater ligger etter i forhold til rotorens omdreiningsretning.

Ved pumpen i henhold til oppfinnelsen er rotorens skovler således skråttstillet resp. skrueformige at de søker å befordre den væske som befinner seg i ringkanalen, fra den sugesidige hushalvdel til pumpens trykkside. Som følge herav oppnås ved pumpens drift gunstige strømningsforhold og dermed en forbedring av pumpens virkningsgrad.

Samtidig opptrer imidlertid på grunn av rotorens aksielle befordringsvirkning et aksielt trykk som søker å trykke rotoren mot den sugesidige hushalvdel. Dette aksielle trykk kan fordelaktig oppheves ved at rotorens skovler som på i og for seg kjent måte er utført med et mot trykksiden avsmalnende, på bryst- og ryggflaten konkavt resp. konvekst bueformig begrenset kiletverrsnitt, i henhold til oppfinnelsen er forsynt med en på kilens stumpside anordnet omtrent trekantformig rille resp. lomme; Den fri kant av den vegg av hver skovel som begrenser lommen resp. rillen mot baksiden, strekker seg hensiktsmessig, skrått mot rotorens omkrets på en sådan måte at skovlene i utløpsåpningens område bare oppviser et av brystveggen dannet omtrent sigdformig tverrsnitt.

Ved en slik utformning av rotorens skovler blir der av den væske som ved tilsugning kommer i lommene resp. rillene i rotorens skovler, dannet en slags polster som søker å forskyve rotoren mot det nevnte aksialtrykk slik at aksialtrykket ikke kan komme til virkning. Samtidig oppnås ved hjelp av skovlenes lommer resp. riller en bedre sentrifugalvirkning av rotoren,-da lommene eller rillene er anordnet i et område av rotoren med mindre omkretshastig-het.

Et utførelseseksempel på oppfinnelsen er vist på tegningen hvis figurer viser de enkelte deler av en pumpe i henhold til oppfinnelsen. Fig. 1 viser et planriss av den sugesidige hushalvdel sett innenfra. Fig. 2 viser et snitt gjennom hushalvdelen etter linjen I—i Fig. 3 viser et planriss av pumpens sugesidige hushalvdel sett utenfra. Fig. 4 viser et planriss av den trykksidige hushalvdelen sett utenfra. Fig. 5 viser et snitt gjennom denne hushalvdel etter linjen II—II i fig. 6. Fig. 6 viser et planriss av hushalvdelen sett innenfra. Fig. 7—9 viser pumpens rotor i to enderiss og i snitt. Fig. 10 viser et sideriss av en enkelt skovel av rotoren. Fig. 11—13 viser henholdsvis enderiss av skovelen sett i pilretningen X og to snitt gjennom skovlen etter linjene A—B resp. C—D i fig. 10.

Den i fig. 1—3 viste sugesidige hushalvdel 1 har en tilsugningsåpning 2 og en sideringkanal 3. Ringkanalen har på kjent måte et tverrsnitt som gradvis blir større fra tilsugningsåpningens 2 område i ret-ning av den ved en pil antydede omdreiningsretning og sluttelig igjen blir mindre. Den siste del av kanalen 3 er spiralformig ført nærmere til pumpens nav resp. aksel. Da tilsugningsåpningen 2 forløper skrått i pumpens omdreiningsretning, er veggtyk-kelsen av hushalvdelen 1 ved enden av åpningen 2 sterkt svekket. Av denne grunn er det på dette sted, som vist i fig. 3, anordnet en forsterkningsribb 4.

Fig. 4—6 viser pumpens trykksidige hushalvdel 5. Denne har for den ved sentrifugalvirkning befordrede væske en ut-løpsåpning 6 og for den ved fortrengervirkning befordrede væske en utløpsåpning 7. Videre er der i forhold til pumpens omdreiningsretning . foran utløpsåpningen 6 omtrent i samme avstand fra pumpens akse som utløpsåpningen 7, anordnet en hjelpe-åpning 8 gjennom hvilken ved tilsugningen på i og for seg kjent måte, væske kari tre inn i kamrene i pumpens løpehjul for således å forbedre tilsUgningsvirkningen. Omtrent symmetrisk til utløpsåpningen 6 er dér i hushalvdelen 5 åndrdnét et opptagelsesrom 9 som strekker seg bare over en mindre del av omkretsen og som i området av åpningen 6 har sin største dybde og lø-per gradvis ut til begge sider.

Det i fig. 7—9 viste løpehjul av pumpen har skovler av den i fig. 10—13 nærmere viste form. De enkelte skovler er således skråttstillet resp skrueformige at de kanter av deres brystflater som vender mot den trykksidige hushalvdel ligger etter i forhold til rotorens omdreiningsretning. Disse etterliggende kanter er på tegningen betegnet med 11. Forøvrig har rotorens 10 skovler slik som det særlig fremgår av tverrsnittet i henhold til fig. 13, et mot trykksiden avsmalnende på bryst- og rygg-flate konkavt resp. konvekst bueformig begrenset kiletverrsnitt med en på kilens stumpside anordnet omtrent trekantformig rille resp. lomme 12. På denne måte fås en vegg 13 som begrenser lommens resp. ril-lens 12 hulrom mot ryggsiden. Denne vegg er idet den fortrinsvis først begynner utenfor tilsugningsåpningens 2 (se fig. 1—3) område, avskrånet mot rotorens omkrets på en sådan måte at de enkelte skovler i ut-løpsåpningens 6 område (se fig. 4—6) bare har et omtrent sigdformig tverrsnitt (se fig. 11—12).

Virkemåten av den beskrevne pumpe

er følgende:

Ved tilsugning trer den tilsugede luft gjennom åpningen 2 i den sugesidige hushalvdel 1, inn i kamrene i pumpens løpe-hjul 10. På grunn av den ved roterende pumpe tilstedeværende vannring blir luften som følge av pumpens fortrengervirkning befordret gjennom utløpsåpningen 7 inn i de ikke viste trykkstusser til pumpen. Gjennom hj elpeåpningen 8 i den trykksidige hushalvdel 5 blir under tilsugningen løpe-hjulets 10 kamre på i og for seg kjent måte forsynt med væske og pumpens sugevirk-ning således forbedret. Den sammen med den tilsugede luft gjennom åpningen 2 i pumpen kommende væske kommer delvis inn i de kamre som befinner seg mellom rotorens 10 skovler og delvis inn i de rille-formige hulrom 12 i de enkelte skovler. Den blir på grunn av sentrifugalkraften slynget utover så at væskeringen ytterligere for-sterkes og sugevirkningen ytterligere for-bedres.

Sluttelig er pumpen helt forsynt med

væske.

Den arbeider da riktignok fremdeles etter fortrengerprinsippet, men befordrer væsken hovedsakelig ved sentrifugalkraft. Den på grunn av sehtrifugalvirkning utad slyngede væske setter derfor ringkanalen 3

i den sugesidige hushalvdel 1 under høyt trykk. Trykkvæsken kan nu bare gjennom de' to utløpsåpninger 6 og 7 i den trykksidige hushalvdel 5 komme til pumpens trykkstusser. Væsken må da fra trykk-kanaleh 3 på tvers gjennom løpehjulets kamre tre over i opptagelsesrommet 9 og gjennom dette til utløpsåpningen 6. Denne

strømning av den befordrede væske begun-stiges av skråstillingen av løpehj ulets 10

skovler. Da rotorens 10 skovler i området

av utløpsåpningen 6 bare har et omtrent

sigdformig tverrsnitt, kan væsken uten ve-sentlig tap på grunn av hvirveldannelse

eller liknende komme til utløpsåpningen 6.

Nettopp på grunn av disse forhold betinges

formentlig den særlig høye virkningsgrad

av pumpen i henhold til oppfinnelsen.

Claims (3)

1. Selvsugende sentrifugalpumpe som

arbeider samtidig ved sentrifugalvirkning og som vannringpumpe ved fortrengervirkning, og ved hvilken kanalen (3) for vann-ringen er anordnet på den mot sugesiden vendende side av rotoren og rotoren (10) har skråttstilte eller skrueformige skovler,karakterisert ved at den trykksidige hushalvdel (5) har et opptagelsesrom (9) som strekker seg bare over en mindre del av omkretsen og er anordnet omtrent symmetrisk til utløpsåpningen (6) og går over i denne, og at rotorens (10) skovler er således skråttstillet at de til det trykksidige opptagelsesrom (9) grensende kanter (11) av deres brystflater ligger etter i forhold til rotorens (10) omdreiningsretning.

2. Sentrifugalpumpe som angitt i på-stand 1, ved hvilken rotorens skovler har et mot trykksiden avsmalnende, på bryst- og ryggflaten konkavt resp. konvekst bueformig begrenset kiletverrsnitt, karakterisert ved at der på stumpsiden av skovlens kiie er anordnet en omtrent trekantformig rille resp. lomme 12 (fig. 10—13).

3. Sentrifugalpumpe som angitt i på-stand 1 og 2, karakterisert ved, at den fri kant av den vegg (13) som begrenser lommen resp. rillen (12) mot ryggsiden, idet den fortrinsvis først begynner utenfor tilsugningsåpningens (2) område, forløper således skrått mot rotorens (10) omkrets at skovlene i utløpsåpningens (6) område bare har et av brystveggen dannet omtrent sigdformig tverrsnitt (fig. 11 og 12).