WO2019025238A1 - Laufrad für abwasserpumpe - Google Patents

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WO2019025238A1
WO2019025238A1 PCT/EP2018/070025 EP2018070025W WO2019025238A1 WO 2019025238 A1 WO2019025238 A1 WO 2019025238A1 EP 2018070025 W EP2018070025 W EP 2018070025W WO 2019025238 A1 WO2019025238 A1 WO 2019025238A1
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    • F04D29/245—Geometry, shape for special effects

Definitions

  • the invention relates to an impeller for centrifugal pumps with at least one blade for conveying solids-containing media.
  • different impellers may be used, for example, channel wheels, free-flow impellers or shovels.
  • Channel wheels are open or closed wheels with a reduced number of blades. 1, 2 or 3 blades in radial or semi-axial impellers have proven successful.
  • free-flow pumps are used to convey solids-containing media.
  • Such free-flow pumps are also referred to as vortex pumps, the delivery rate of which is transferred to the flow medium by a rotating disc with shovels, the so-called free-flow impeller.
  • the blade shape plays a crucial role.
  • the construction of the leading edge is of great importance.
  • the leading edge often fills with fibers present in the fluid being pumped.
  • the fibers are often not removed from the impeller leading edge as Because of the flow resistance on the suction and pressure side, the respective resistance forces are in equilibrium. If there is an accumulation of fibers at the entrance edges, more fibers can accumulate, so that larger occupancies can form. This behavior is particularly favored when ensuring high ball passages.
  • the ball passage is an important parameter for characterizing the usability of sewage pumps.
  • the ball passage is also referred to as a free, unconstrained impeller passage and describes the largest permissible diameter of the solids to ensure a clog-free passage.
  • DE 40 15 331 A1 describes an impeller with only one blade.
  • the Einschaufelrad produced by a casting process forms between a front cover plate and a rear support plate a channel whose cross-section decreases to the inlet of the Einschaufelrades to the outlet.
  • the suction side forms on the first 180 ° of the rotation angle a concentric with the axis of rotation arranged semicircle.
  • the impeller is designed to prevent the occurrence of cavitation erosion.
  • impellers with multiple blades are characterized by higher efficiency.
  • wheels also special requirements for the prevention of deposits by solid Ingredients provided.
  • multi-bladed wheels special measures must be taken to avoid blockages.
  • the object of the invention is to provide an impeller for a sewage pump, are effectively avoided in the deposits.
  • an occupancy of the leading edges with fibers should be prevented.
  • the impeller should also ensure the highest possible efficiency in the centrifugal pump used.
  • the occurrence of cavitation erosion should be avoided.
  • ⁇ is an angle between an edge of the blade and a circumferential direction
  • ⁇ is an angle between an edge of the blade and a meridional direction
  • the associated angle ⁇ and / or ⁇ being smaller than 90 °, preferably smaller than 70 ° executed, in particular less than 50 ° executed.
  • the angle ⁇ is an angle between an entrance edge of the blade and a circumferential direction.
  • the angle ⁇ is an angle between an entrance edge of the blade and a meridional direction.
  • the flow resistance of the fibers is considered for their transport along the leading edge of the blades.
  • the velocity impinging on the leading edge is decomposed into a normal component and a tangential component.
  • the normal component has an impressive effect.
  • the tangential component is responsible for transporting the fibers.
  • both the rotating system and the non-rotating system can be considered. Since the relative velocity can be decomposed into the components of the circumferential direction and the meridional direction, these directions can also be assigned to specific force components.
  • the angle ⁇ is less than or equal to 45 °. Alternatively or additionally, the angle ⁇ may be less than or equal to 45 °.
  • the approach according to the invention results in that in the inner regions of the angle ß no or equal to perform 45 ° and in the outer regions of the angle ⁇ is less than or equal to 45 °.
  • ⁇ is in the range of 0.3 to 0.6.
  • the speed u is the peripheral speed.
  • the symbol R a denotes the outer radius of the blade.
  • the impeller according to the invention makes it possible to operate the centrifugal pump in an operating range with low specific speeds and small peripheral speeds. Due to the transient character, the flow characteristic generated by the impeller according to the invention has a positive effect on the co-conveying behavior.
  • the blades After being transported along the leading edge, the blades slide over the asymmetric and smooth hub directly into the blade channel. In semi-open multi-blades, the transport takes place in the direction of the blade tip, where guide or transport grooves can take over the further processing of the fibers.
  • small angles ⁇ preferably less than 45 ° in the region smaller than the limiting radius R g and small angles a, preferably smaller than 45 °, should dominate in the range greater than the limiting radius R g .
  • the impeller is made semi-open.
  • the impeller is designed as a radial wheel.
  • the impeller may have one or more blades.
  • the impeller has two blades.
  • FIG. 2 shows a view of the suction mouth of the wastewater pump shown in FIG. 1
  • FIG. 3 shows a perspective partial sectional view of the suction mouth region
  • FIG. 4 shows a section through the suction mouth region
  • FIG. 5 is a plan view of the impeller
  • FIG. 6 shows one half of a perspective representation of the impeller
  • FIG. 8 shows a plan view of an impeller defining the angle a.
  • FIG. 1 shows a sectional view through a sewage pump.
  • the centrifugal pump shown in FIG. 1 is a submersible pump.
  • the wastewater mixed with admixtures enters the pump through the suction port 1.
  • Impeller 2 is rotatably connected to a shaft 3, which sets the impeller 2 in rotation.
  • the impeller 2 is arranged in a pump housing 4, which is designed in the embodiment as a spiral housing.
  • In the suction port 1 of the pump projects into an insert 5, which is designed in the embodiment as a wear wall or wear ring.
  • the shaft 3 is rotated by a drive 6 in rotation, which is designed in the embodiment as an electric motor.
  • the drive 6 comprises a rotor 7 and a stator 8.
  • the pump housing 4 is sealed by a housing cover 9.
  • the housing cover 9 is sealed with a mechanical seal 10 with respect to the shaft 3.
  • the shaft 3 is supported by bearing elements 1 1.
  • FIG. 2 shows a view of the centrifugal pump with a view of the suction mouth 1.
  • the impeller 2 comprises two blades 12.
  • the impeller 2 has a hub 13 in its center and is connected to the shaft 3 via a fastening means via this hub 13.
  • FIG. 3 shows a perspective partial sectional view of the components which form the suction mouth 1.
  • the insert 5 is fixed to the pump housing 4.
  • a plurality of bores 15 are provided on the insert 5.
  • the insert 5 can be fastened by means of fastening means on the pump housing 4.
  • the impeller 2 rotates counterclockwise in view of the illustration according to FIG.
  • the impeller 2 is equipped with two blades 12 which are mounted on a support plate 16.
  • the two blades 12 and the support plate 16 are integrally formed.
  • the blades 12 have a curved course.
  • the mixed with solid admixtures medium flows axially through the suction port 1 to the impeller 2 and radially outward away from the impeller 2, so that the medium leaves through the discharge port 14, the centrifugal pump.
  • the blades 12 have a backward curved course. All blades 12 of the impeller 2 are formed congruent to each other and have the same shape. Each blade 12 extends radially outward from the hub 13 with a curvature. In the illustration according to FIG. 3, the two blades 12 are arranged offset by 180 ° relative to one another.
  • FIG. 4 shows a sectional view of the suction mouth region according to the representation in FIG. 3.
  • the insert 5 is a stationary part.
  • the impeller 2 to a rotating component.
  • the blades 12 extend radially outward from the hub 13 in a backward curved course.
  • FIG. 6 shows one half of the impeller 2 seen in a perspective view from the side.
  • the area of the hub 13 is shown here purely to illustrate the structural design of the impeller two cylindrical body. In the design of the impeller 2, this cylindrical shape can be omitted.
  • an entry edge 17 sets at each blade 12.
  • the leading edge 17 of each blade 12 extends between the two points A and B.
  • FIG. 7 shows the region of the leading edge 17 shown in black.
  • the angle ⁇ results between the two auxiliary lines 18 and 19.
  • the angle ⁇ is less than or equal to 45 °.
  • ⁇ represents an angle between an entry edge 17 of a blade 12 and a direction in the direction of dimension.
  • ⁇ indicates the angle in the relative system.
  • the angle is given by ⁇ .
  • ⁇ describes an angle between an entry edge 17 of a blade 12 and a circumferential direction. Both angles ⁇ or ⁇ are inventively less than or equal to 45 °.
  • FIG. 8 shows a plan view of an impeller defining the angle a.
  • the angle a is measured between the circumferential direction, that is, a circular direction and a tangent at a point on the blade leading edge in the considered radius,
  • the angle at the inner radius R , a g is the angle ⁇ at the limit radius R g and a a the angle at the outer radius R a .

Abstract

Laufrad (2) für Kreiselpumpen mit mindestens einer Schaufel (12). Das Laufrad (2) wird zur Förderung feststoffhaltiger Medien eingesetzt. Der Winkel a ist bei einem Winkel zwischen einer Eintrittskante (17) der Schaufel (12) und einer Umfangsrichtung. Der Winkel β ist dabei ein Winkel zwischen einer Eintrittskante (17) der Schaufel (12) und einer meridionalen Richtung. In Abhängigkeit der dominierenden Geschwindigkeit ist der zugehörige a, β kleiner als 90° ausgeführt, vorzugsweise kleiner als 70° ausgeführt, insbesondere kleiner als 50° ausgeführt.

Description

Beschreibung
Laufrad für Abwasserpumpe
Die Erfindung betrifft ein Laufrad für Kreiselpumpen mit mindestens einer Schaufel zur Förderung feststoffhaltiger Medien. Bei Kreiselpumpen zur Förderung feststoffhaltiger Medien können unterschiedliche Laufräder eingesetzt werden, beispielsweise Kanalräder, Freistromräder oder Ein- schaufler. Bei Kanalrädern handelt es sich um offene oder geschlossene Laufräder mit reduzierter Schaufelzahl. Bewährt haben sich 1 , 2 bzw. 3 Schaufeln in radialen oder halbaxialen Laufrädern.
Auch Freistrompumpen kommen zur Förderung von feststoffhaltigen Medien zum Einsatz. Solche Freistrompumpen werden auch als Wirbelpumpen bezeichnet, deren Förderleistung von einer rotierenden, mit Schaufeln besetzten Scheibe, dem sogenannten Freistromrad, auf das Strömungsmedium übertragen wird.
Daneben kommen auch halboffene Laufräder im Abwasserbereich zum Einsatz.
Bei der Gestaltung der Laufräder spielt die Schaufelform eine entscheidende Rolle. Insbesondere die Konstruktion der Eintrittskante ist von großer Bedeutung. Bei Abwasser- pumpen belegt sich die Eintrittskante häufig mit im Fördermedium vorhandenen Fasern. Die Fasern werden häufig nicht von dem Laufrad-Eintrittskanten abtransportiert, da auf- grund des Strömungswiderstands auf der Saug- und Druckseite die jeweiligen Widerstandskräfte im Gleichgewicht sind. Kommt es zu einer Anlagerung von Fasern an den Eintrittskanten, können weitere Fasern sich anlagern, sodass sich größere Belegungen bilden können. Begünstigt wird dieses Verhalten insbesondere bei der Gewährleistung hoher Kugeldurchgänge. Der Kugeldurchgang ist ein wichtiger Parameter zur Charakterisierung der Einsatzfähigkeit von Abwasserpumpen. Der Kugeldurchgang wird auch als freier, unverengter Laufraddurchgang bezeichnet und beschreibt den größten zulässigen Durchmesser der Feststoffe, um einen verstopfungsfreien Durchgang zu gewährleisten.
Die für einen ausreichenden Kugeldurchgang notwendigen großen Strömungsquerschnitte begünstigen den Aufbau von Belegungen. Insbesondere bei Teillast, zum Beispiel kleinen Volumenströme, führen große Strömungsquerschnitte zu nicht durchströmten Totwasserzonen. Die Totwasserzonen führen zu Verblockungen. Insbesondere wenn ein großer Kugeldurchgang erforderlich ist, treten häufig solche Belegungen der Schaufeln, insbesondere bei den Eintrittskanten auf.
Bei Einschauflern führen solche Belegungen dazu, dass eine höhere Leistung zum Betrieb der Kreiselpumpe erforderlich ist. Bei Mehrschauflern kann es durch die Belegun- gen auch zu einer asymmetrischen Strömung in den Kanälen kommen. Solche asymmetrischen Strömungen beeinflussen nicht nur die erforderliche Leistung, sondern auch den geförderten Volumenstrom sowie die Förderhöhe.
Die DE 40 15 331 A1 beschreibt ein Laufrad mit nur einer Schaufel. Das durch ein Gießverfahren hergestellte Einschaufelrad bildet zwischen einer vorderen Deckscheibe und einer hinteren Tragscheibe einen Kanal, dessen Querschnitt zum Einlauf des Ein- schaufelrades zum Austritt hin abnimmt. Die Saugseite bildet auf den ersten 180° des Drehwinkels einen konzentrisch zur Drehachse angeordneten Halbkreis. Das Einschaufelrad ist so gestaltet, dass ein Auftreten von Kavitationserosion verhindert wird.
Im Gegensatz zu Einschaufelrädern zeichnen sich Laufräder mit mehreren Schaufeln durch einen höheren Wirkungsgrad aus. Allerdings werden an solche Laufräder auch besondere Anforderungen bezüglich der Verhinderung von Ablagerungen durch feste Bestandteile gestellt. Bei mehrschaufligen Laufrädern müssen besondere Maßnahmen getroffen werden, um Verstopfungen zu vermeiden.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Laufrad für eine Abwasserpumpe anzugeben, bei der Ablagerungen wirksam vermieden werden. Insbesondere soll eine Belegung der Eintrittskanten mit Fasern verhindert werden. Das Laufrad soll zudem einen möglichst hohen Wirkungsgrad bei der eingesetzten Kreiselpumpe gewährleisten. Weiterhin soll das Auftreten von Kavitationserosion vermieden werden. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Laufrad mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Varianten sind den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen.
Erfindungsgemäß ist α ein Winkel zwischen einer Eintrittskante der Schaufel und einer Umfangsrichtung und ß ein Winkel zwischen einer Eintrittskante der Schaufel und einer meridionalen Richtung, wobei in Abhängigkeit der dominierenden Geschwindigkeit der zugehörige Winkel α und/oder ß kleiner als 90° ausgeführt, vorzugsweise kleiner als 70° ausgeführt, insbesondere kleiner als 50° ausgeführt. Bei dem Winkel α handelt es sich um einen Winkel zwischen einer Eintrittskante der Schaufel und einer Umfangsrichtung. Bei dem Winkel ß handelt es sich um einen Winkel zwischen einer Eintrittskante der Schaufel und einer meridionalen Richtung.
Um das Problem der Anlagerungen an der Schaufel zu lösen, wird der Strömungswiderstand der Fasern für ihren Transport entlang der Eintrittskante der Schaufeln betrachtet. Dabei wird die auf die Eintrittskante auftreffende Geschwindigkeit in eine Normalkomponente und eine Tangentialkomponente zerlegt. Die Normalkomponente wirkt anpressend. Die Tangentialkomponente ist für den Transport der Fasern verantwortlich. Bei der strömungstechnischen Betrachtung kann sowohl das rotierende System als auch das nichtrotierende System betrachtet werden. Da sich die Relativgeschwindigkeit in die Komponenten der Umfangsrichtung und der meridionalen Richtung zerlegen lässt, können diese Richtungen auch bestimmten Kraftkomponenten zugeordnet werden. Bei einer besonders günstigen Ausführung der Erfindung ist der Winkel ß kleiner oder gleich 45°. Alternativ oder ergänzend kann auch der Winkel α kleiner oder gleich 45° sein. Der erfindungsgemäße Ansatz führt dazu, dass in den inneren Bereichen der Winkel ß keiner oder gleich 45° auszuführen ist und in den äußeren Bereichen der Winkel α kleiner oder gleich 45° auszuführen ist.
Trennt man die jeweilig dominierenden Bereiche über die Größe der jeweiligen Geschwindigkeit, für die Bedingung cm = u, ergibt sich bei axialem Laufradeintritt ein Grenzradius unter Verwendung der Durchflussziffer φ = ^ zu Rgrenz = Ra ·φ. Vorzugs- weise ist φ im Bereich zwischen 0,3 bis 0,6. Bei der Geschwindigkeit u handelt es sich um die Umfangsgeschwindigkeit. Mit dem Symbol Ra wird der Außenradius der Schaufel bezeichnet.
Im Rezirkulationsbereich nehmen die meridionalen Geschwindigkeiten im inneren Be- reich stark zu, sodass dem Winkel ß in dieser Richtung eine erhöhte Bedeutung zukommt.
Das erfindungsgemäße Laufrad ermöglicht es, die Kreiselpumpe auch in einem Betriebsbereich mit kleinen spezifischen Drehzahlen und kleinen Umfangsgeschwindigkei- ten zu betreiben. Aufgrund des instationären Charakters wirkt sich die durch das erfindungsgemäße Laufrad erzeugte Strömungscharakteristik positiv auf das Mitförderver- halten aus.
Durch den erfindungsgemäßen Ansatz, den Fasertransport entlang der Eintrittskante der Schaufeln durch die Wirkung der Tangentialkomponenten der jeweiligen dominanten Geschwindigkeit zu verschieben, kann sowohl bei Einschauflern als auch bei Mehrschauflern eine Verbesserung der Leistungscharakteristik der Pumpe und ein besserer Transport ohne Verstopfungen gewährleistet werden. Bei Einschaufeln ist der Ansatz in Zusammenhang mit einem diagonalen Meridianschnitt eine bekannte Lösung.
Nach ihrem Transport entlang der Eintrittskante gleiten die Schaufeln über die asymmetrische und geglättete Nabe direkt in den Schaufelkanal. Bei halboffenen Mehrschauflern erfolgt der Transport in Richtung der Schaufelspitze, wo Leit- oder Transportnuten die weitere Verarbeitung der Fasern übernehmen können.
Um die Wirkung des in ihrem Betrag größeren Geschwindigkeitsanteils ausnutzen zu können, sollten kleine Winkel ß, vorzugsweise kleiner 45° im Bereich kleiner des Grenzradius Rg und kleine Winkel a, vorzugsweise kleiner 45°, im Bereich größer des Grenzradius Rg dominieren.
Bei einer besonders günstigen Ausführung der Erfindung ist das Laufrad halboffen aus- geführt. Vorzugsweise erweist es sich als vorteilhaft, wenn das Laufrad als Radialrad gestaltet ist. Das Laufrad kann eine oder mehr Schaufeln aufweisen. Bei einer besonders vorteilhaften Variante der Erfindung weist das Laufrad zwei Schaufeln 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 Axialschnitt durch eine Abwasserpumpe,
Figur 2 einen Blick auf den Saugmund der in Figur 1 dargestellten Abwasserpumpe, Figur 3 eine perspektivische Teilschnittdarstellung des Saugmundbereiches, Figur 4 einen Schnitt durch den Saugmundbereich,
Figur 5 eine Draufsicht auf das Laufrad,
Figur 6 eine Hälfte einer perspektivischen Darstellung des Laufrades,
Figur 7 in einer schematischen Seitenansicht des Eintrittsbereichs der Schaufel die
Definition des Winkels ß, Figur 8 zeigt in einer Draufsicht auf ein Laufrad eine Definition des Winkels a.
Figur 1 zeigt eine Schnittdarstellung durch eine Abwasserpumpe. Bei der in Figur 1 dargestellten Kreiselpumpe handelt es sich um eine Tauchmotorpumpe. Das mit Beimen- gungen versetzte Abwasser tritt durch den Saugmund 1 in die Pumpe ein. Laufrad 2 ist drehfest mit einer Welle 3 verbunden, welche das Laufrad 2 in Rotation versetzt. Das Laufrad 2 ist in einem Pumpengehäuse 4 angeordnet, das im Ausführungsbeispiel als Spiralgehäuse ausgeführt ist. In den Saugmund 1 der Pumpe hinein ragt ein Einsatz 5, der im Ausführungsbeispiel als Schleißwand bzw. Schleißring ausgeführt ist. Die Welle 3 wird von einem Antrieb 6 in Rotation versetzt, der im Ausführungsbeispiel als Elektromotor ausgeführt ist. Der Antrieb 6 umfasst einen Rotor 7 und einen Stator 8. Das Pumpengehäuse 4 wird durch einen Gehäusedeckel 9 abgedichtet. Der Gehäusedeckel 9 ist mit einer Gleitringdichtung 10 gegenüber der Welle 3 abgedichtet. Die Welle 3 wird über Lagerelemente 1 1 abgestützt.
Figur 2 zeigt eine Sicht auf die Kreiselpumpe mit Blick auf den Saugmund 1 . Das Lauf- rad 2 umfasst gemäß der Darstellung in Figur 2 zwei Schaufeln 12. Das Laufrad 2 weist in seiner Mitte eine Nabe 13 auf und ist über ein Befestigungsmittel über diese Nabe 13 mit der Welle 3 verbunden.
Über einen Druckstutzen 14 verlässt das Fluid die Kreiselpumpe.
Figur 3 zeigt eine perspektivische Teilschnittdarstellung der Bauteile, die den Saugmund 1 bilden. Der Einsatz 5 ist am Pumpengehäuse 4 befestigt. Dazu sind am Einsatz 5 mehrere Bohrungen 15 vorgesehen. Über die Bohrungen 15 kann der Einsatz 5 mittels Befestigungsmitteln am Pumpengehäuse 4 befestigt werden. Das Laufrad 2 dreht sich mit Blick auf die Darstellung gemäß Figur 3 entgegen der Uhrzeigerrichtung. Das Laufrad 2 ist mit zwei Schaufeln 12 ausgestattet, die auf einer Tragscheibe 16 befestigt sind. In den Ausführungsbeispielen sind die beiden Schaufeln 12 und die Tragscheibe 16 einstückig ausgebildet. Die Schaufeln 12 weisen einen ge- krümmten Verlauf auf.
Das mit festen Beimengungen versetzte Medium strömt axial durch den Saugmund 1 auf das Laufrad 2 zu und radial nach außen vom Laufrad 2 weg, sodass das Medium durch den Druckstutzen 14 die Kreiselpumpe verlässt.
Die Schaufeln 12 weisen einen rückwärts gekrümmten Verlauf auf. Alle Schaufeln 12 des Laufrades 2 sind kongruent zueinander ausgebildet und weisen die gleiche Form auf. Jede Schaufel 12 erstreckt sich von der Nabe 13 mit einer Krümmung radial nach außen. Bei der Darstellung gemäß Figur 3 sind die beiden Schaufeln 12 um 180° zuei- nander versetzt angeordnet.
Figur 4 zeigt eine Schnittdarstellung des Saugmundbereiches gemäß der Darstellung in Figur 3. Bei dem Einsatz 5 handelt es sich um ein feststehendes Teil. Bei dem Laufrad 2 um ein rotierendes Bauteil. Die Schaufeln 12 erstrecken sich ausgehend von der Nabe 13 radial in einem rückwärts gekrümmten Verlauf nach außen.
Dies zeigt auch nochmal die Darstellung gemäß Figur 5.
Figur 6 zeigt eine Hälfte des Laufrades 2 in einer perspektivischen Darstellung von der Seite gesehen. Der Bereich der Nabe 13 ist hier rein zur Veranschaulichung der konstruktiven Gestaltung des Laufrades zwei zylinderförmiger Körper dargestellt. Bei der Gestaltung des Laufrades 2 kann diese zylinderförmige Ausformung weggelassen werden. An der Nabe 13 setzt eine Eintrittskante 17 bei jeder Schaufel 12 an. Die Eintrittskante 17 von jeder Schaufel 12 erstreckt sich zwischen den beiden Punkten A und B. Figur 7 zeigt den Bereich der Eintrittskante 17 schwarz ausgeführt dargestellt. Der Winkel ß ergibt sich zwischen den beiden Hilfslinien 18 und 19. Erfindungsgemäß ist der Winkel ß kleiner oder gleich 45°. ß stellt dabei einen Winkel zwischen einer Eintrittskante 17 einer Schaufel 12 und einer me dionalen Richtung dar. Dabei gibt ß den Win- kel im Relativsystem an. Im Absolutsystem wird der Winkel mit α angegeben. Dabei beschreibt α einen Winkel zwischen einer Eintrittskante 17 einer Schaufel 12 und einer Umfangsrichtung. Beide Winkel α oder ß sind erfindungsgemäß kleiner oder gleich 45°.
Figur 8 zeigt in einer Draufsicht auf ein Laufrad eine Definition des Winkels a. Der Win- kel a wird gemessen zwischen der Umfangsrichtung, also einer Kreisrichtung und einer Tangente in einem Punkt an der Schaufeleintrittskante im betrachteten Radius,
ei, ist der Winkel am Innenradius R,, ag der Winkel α am Grenzradius Rg und aa der Winkel am Außenradius Ra.

Claims

Patentansprüche
Laufrad für Kreiselpumpen mit mindestens einer Schaufel (12) zur Förderung fest- stoffhaltiger Medien, mit einem Winkel α zwischen einer Eintrittskante (17) der Schaufel (12) und einer Umfangsrichtung und einem Winkel ß zwischen einer Eintrittskante (17) der Schaufel (12) und einer meridionalen Richtung, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit der dominierenden Geschwindigkeit der zugehörige Winkel (a, ß) kleiner als 90° ausgeführt ist, vorzugsweise kleiner als 70° ausgeführt ist, insbesondere kleiner als 50° ausgeführt ist.
Laufrad nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass in einem inneren Bereich der Winkel ß kleiner oder gleich 45° ist.
Laufrad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in einem äußeren Bereich der Winkel α kleiner oder gleich 45° ist.
Laufrad nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Bereiche über die Größe der jeweiligen Geschwindigkeit ergeben, wobei sich bei axialem Laufradeintritt ein Grenzradius Rg unter Verwendung einer Durchflussziffer φ = ^ zu Rg = Ra * φ ergibt.
Laufrad nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Laufrad (2) genau eine Schaufel (12) aufweist. Laufrad nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Laufrad (2) mehr als eine Schaufel (12) aufweist, vorzugsweise genau zwei Schaufeln (12) aufweist.
Laufrad nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Laufrad (2) halboffen ausgeführt ist.
Laufrad nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Laufrad (2) als Radialrad ausgeführt ist.
PCT/EP2018/070025 2017-08-03 2018-07-24 Laufrad für abwasserpumpe WO2019025238A1 (de)

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