NO130700B

NO130700B -

Info

Publication number: NO130700B
Application number: NO75570A
Authority: NO
Inventors: S Wiselius
Original assignee: Koninkl Maschf Stork Nv
Priority date: 1969-03-05
Filing date: 1970-03-03
Publication date: 1974-10-14
Also published as: DE2010227A1; DE2010227B2; NL160634B; ES185248U; GB1308541A; NL6903426A; NL160634C; BE746809A; FR2036668A5; SE359149B; NO130700C; SU517271A3; CH508138A; AT303534B; JPS5548200B1; DK126395B; ES185248Y

Description

Oppfinnelsen angår en sentrifugalpumpe med et med skovler utformet løpehjul, som-har en aksial innløpsåpning og er lagret i et hus, og hvor skovlenes innløpskanter er beliggende foran et på løpehjulakselen vinkelrett plan, som passerer gjennom den enden av innløpskantene, som grenser opp til løpehjulsnavet. The invention relates to a centrifugal pump with an impeller designed with vanes, which has an axial inlet opening and is stored in a housing, and where the inlet edges of the vanes are located in front of a plane perpendicular to the impeller shaft, which passes through the end of the inlet edges, which borders the impeller hub .

Oppfinnelsen har til "formål å tilveiebringe en sen-trif ugalpumpe av denne art, hvor risikoén for kavitasjon i skovl-innløpsområdet forminskes vesentlig. The purpose of the invention is to provide a late-life ugal pump of this kind, where the risk of cavitation in the blade inlet area is significantly reduced.

Sentrifugalpumpen ifølge oppfinnelsen karakteriseres ved at skovlene ved sin innløpskant strekker seg frå et gjennom den ene kantenden på navet lagt aksialplan sett :i løpehjulets normale omdreiningsretning til et gjennom den andre kantenden lagt aksialplan slik at vinkelen of mellom aksialplanene aridrar til 30° - 180°. The centrifugal pump according to the invention is characterized by the fact that the vanes at its inlet edge extend from an axial plane laid through one edge end of the hub in the normal direction of rotation of the impeller to an axial plane laid through the other edge end so that the angle between the axial planes is 30° - 180°.

Med denne utforming og anbringelse av skovlenes inn-løpskanter vil den gjennom pumpens aksiale innløp innstrømmende væske komme i berøring med innløpskantene under en forholdsvis liten vinkel, dvs. en vinkel som er meget mindre enn 90°, hvil- With this design and placement of the vanes' inlet edges, the liquid flowing in through the pump's axial inlet will come into contact with the inlet edges at a relatively small angle, i.e. an angle which is much smaller than 90°,

ket bevirker en vesentlig forminskelse av risikoen for kavita- causes a significant reduction in the risk of cavitation

sjon i skovlinnløpsområdet. tion in the forest inlet area.

Fra beskrivelsen i tysk patentskrift nr. 414 518 er kjent et løpehjul til en høytrykkssentrifugalpumpe med skovler innrettet til å bibringe væsken en hvirvelbevegelse i løpehjulets omløpsretning. I det kjente skovlarrangement står skovlenes innløpskanter vinkelrett på løpehjulets omløpsakse, og strekker seg altså ikke som ved skovlarrangementet ifølge oppfinnelsen i løpehjulets omløpsretning fra den opp til løpehjulet grensende enden av innløpskanten frem til et sted, som er beliggende en vinkelavstand på 30° - 180° derfra. Med det kjente skovlarrangementet, som som nevnt skal bibringe væsken en hvirvelbevegelse i løpehjulets omløpsretning, vil der ikke være mulighet til å From the description in German patent document no. 414 518, an impeller for a high-pressure centrifugal pump with vanes arranged to give the liquid a vortex movement in the direction of rotation of the impeller is known. In the known vane arrangement, the inlet edges of the vanes are perpendicular to the axis of rotation of the impeller, and therefore do not extend, as in the vane arrangement according to the invention, in the direction of rotation of the impeller from the end of the inlet edge adjacent to the impeller up to a place, which is located at an angular distance of 30° - 180° from there. With the known vane arrangement, which, as mentioned, should give the liquid a swirling movement in the direction of rotation of the impeller, there will be no possibility of

unngå kavitasjon i skovlinnløpsområdet, fordi væskestrømningens bevegelsesretning ved skovlinnløpet vinkelrett på skovlinnløps-kanten vil bevirke at der oppstår en kraftig kavitasjon. I mot-setning hertil skaper nevnte utforming og anbringelse av innløps-kantene i skovlarrangementet ifølge oppfinnelsen som nevnt mulighet til en betydelig reduksjon av risikoen for kavitasjon i skovl-innløpsområdet . avoid cavitation in the blade inlet area, because the direction of movement of the fluid flow at the blade inlet perpendicular to the blade inlet edge will cause a strong cavitation to occur. In contrast to this, said design and placement of the inlet edges in the blade arrangement according to the invention, as mentioned, creates the possibility of a significant reduction of the risk of cavitation in the blade inlet area.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere i det følgende The invention will be explained in more detail below

i forbindelse med en utførelsesform under henvisning til tegningen, hvor : in connection with an embodiment with reference to the drawing, where:

Fig. 1 viser et riss sett i aksial retning av et med skovler utformet løpehjul for en sentrifugalpumpe ifølge oppfinnelsen, sett fra innløpssiden, Fig. 2 er et snitt hvori et antall aksialsnitt i forskjellige plan mellom begynnelsen og enden av skovlen er proji-sert ned på hverandre i tegningens plan. Fig. 3 er et perspektivriss av et skovlhjul. Fig. 1 shows a view seen in the axial direction of an impeller designed with vanes for a centrifugal pump according to the invention, seen from the inlet side, Fig. 2 is a section in which a number of axial sections in different planes between the beginning and the end of the vane are projected down on each other in the plan of the drawing. Fig. 3 is a perspective view of a paddle wheel.

Skovlhjulet, illustrert,på tegningen,.omfatter en bakplate 3 som ved hjelp av et nav 2 er festet på en aksel 1, idet skovlene er festet til platen 3. For klarhets skyld er det i fig. 1 bare vist en komplett skovl 4. Enden av skovlen 5 er også antydet for å vise avstanden mellom de forskjellige skovler. Skovlhjulets innløp er antydet ved henvisningstallet 6 i fig. 1, og maksimumsdiameteren for dette innløp er vist ved den brutte linje 7. Forbindelsen mellom skovlen og bakplaten 3 er antydet ved linjen 8. Kanten av skovlen som samvirker med huset for tettende formål,er antydet ved henvisningstallet 9. Endepunktet for linjen 8 ved 10 og endepunktet for linjen ved 11 indikerer grensepunktene for skovlens 4 innløpskant 12. Skovlens 4 utløps-kant er ved 13. Den brutte linje ved 14 viser hvordan skovlens 4 innløpskant ville være hvis den var dimensjonert på normal måte for oppnåelse av en forønsket pumpekarakteristikk. I forhold til konstruksjonen som har innløpskanten 14, har skovlen et forlen-gelsesstykke 15 forbi det aksiale plan som i fig. 1 skjærer skovlen 4 som vist ved strek-prikk-linjen 16. Dette plan går gjennom punktet 10, dvs. den ende av innløpskanten 12 som er beliggende på den minste diameter, og i fig. 3 er den begrenset av akselens 1 senterlinje og radiallinjene 17 og. 18, Linjen 17 er beliggende i planet perpendikulært på akselen 1 og som strekker seg gjennom punktet 10, mens linjen 18 er beliggende i et tilsvarende plassert plan som går gjennom punktet 11. Forlengelsen dekker en vinkel c^. I avhengighet av betingelsene vil vinkelen være mellom 3 0° og 180°. Som et resultat av forlengelsen med delen 15 som strekker seg i skovlhjulets normale rotasjonsretning, vil hastigheten av den innkommende væske som kommer i kontakt med forkanten, som roterer med stor hastighet med hensyn til forkanten 12, være slik at én komponent vil strekke seg langs forkanten og én komponent vil strekke seg perpendikulært på nevnte kant'. Den. absolutte verdi av komponenten som strekker seg perpendikulært på forkanten er meget mindre enn den absolutte verdi av væskens hastighet med hensyn til skovlens forkant. Dette reduserer i høy grad eventuell-risiko for kavitasjon. The paddle wheel, illustrated in the drawing, comprises a back plate 3 which is attached to an axle 1 by means of a hub 2, the blades being attached to the plate 3. For clarity, in fig. 1 only shows a complete vane 4. The end of the vane 5 is also indicated to show the distance between the different vanes. The inlet of the impeller is indicated by reference number 6 in fig. 1, and the maximum diameter of this inlet is shown by the broken line 7. The connection between the vane and the back plate 3 is indicated by the line 8. The edge of the vane which cooperates with the housing for sealing purposes is indicated by the reference numeral 9. The end point of the line 8 at 10 and the endpoint of the line at 11 indicates the boundary points of the vane 4 inlet edge 12. The vane 4 outlet edge is at 13. The broken line at 14 shows how the vane 4 inlet edge would be if it were dimensioned in the normal way to achieve a desired pump characteristic. In relation to the construction which has the inlet edge 14, the vane has an extension piece 15 beyond the axial plane as in fig. 1 intersects the vane 4 as shown by the dash-dot line 16. This plane passes through the point 10, i.e. the end of the inlet edge 12 which is situated on the smallest diameter, and in fig. 3, it is limited by the center line of the shaft 1 and the radial lines 17 and. 18, The line 17 is located in the plane perpendicular to the axis 1 and which extends through the point 10, while the line 18 is located in a correspondingly located plane which passes through the point 11. The extension covers an angle c^. Depending on the conditions, the angle will be between 30° and 180°. As a result of the extension with the portion 15 extending in the normal direction of rotation of the impeller, the velocity of the incoming fluid contacting the leading edge, which rotates at a high speed with respect to the leading edge 12, will be such that one component will extend along the leading edge and one component will extend perpendicular to said edge'. It. absolute value of the component extending perpendicular to the leading edge is much smaller than the absolute value of the velocity of the fluid with respect to the vane leading edge. This greatly reduces the potential risk of cavitation.

I en foretrukket utførelsesform har vinkelen o"v en verdi på 90°. Derved blir vinkelen mellom skovlens forkant og væskens aktuelle retning 30°. Den absolutte verdi av hastighets-komponenten som strekker seg perpendikulært på forkanten, blir derved en halvdel av den absolutte verdi av væskens aktuelle hastighet med hensyn til skovlens forkant. Minskingen i trykk som et resultat av væskehastigheten under disse omstendigheter er bare en fjerdedel av den minsking som ville bli resultatet om den aktuelle hastighet av væsken ville strekke seg perpendikulært på forkanten. In a preferred embodiment, the angle o"v has a value of 90°. Thereby the angle between the front edge of the vane and the current direction of the liquid becomes 30°. The absolute value of the velocity component that extends perpendicularly to the front edge is thereby one half of the absolute value of the actual velocity of the fluid with respect to the leading edge of the vane The reduction in pressure as a result of the fluid velocity under these circumstances is only one-fourth of the reduction that would result if the actual velocity of the fluid were to extend perpendicular to the leading edge.

Fig. 2 illustrerer hvert punkt av skovlhjulet i det samme plan av tegningene. Hvert punkt av skovlhjulet er tegnet i et plan som strekker seg gjennom akselen, idet alle disse plan er rotert inntil de er beliggende i tegningsplanet. Figuren viser derfor hvordan skovlenes forskjellige punkter er beliggende aksialt i forhold til hverandre. Fig. 2 illustrates each point of the impeller in the same plane of the drawings. Each point of the impeller is drawn in a plane that extends through the shaft, all these planes being rotated until they are located in the drawing plane. The figure therefore shows how the various points of the vanes are located axially in relation to each other.

Claims

Centrifugal pump with an impeller stored in the housing, provided with vanes, arranged with an axial inflow opening of the type where the inlet edge of the vanes is located in front of a plane perpendicular to the impeller axis which is laid through the end of the inlet edge which borders the hub of the impeller, characterized in that the vanes ( 4,5) at its inlet edge (12) extends from an axial plane (1,10) laid through one edge end (10) of the hub (2) seen in the normal direction of rotation of the impeller (2) to a through the other edge end ( 11) laid •axial plane (1,11) so that the angle o( between the axial planes changes to 30° - 180°.