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Selbstansaugende Kreiselpumpe zur Förderung von mit Festkörpern durchsetzten Flüssigkeiten
Die Erfindung betrifft eine selbstansaugende Kreiselpumpe zur Förderung von mit Festkörpern durch- setzten Flüssigkeiten, deren Gehäuse eine Trennkammer umschliesst, in die ein Überströmkanal vom spiralförmigen Leitapparat und ein zum Austritt führender Druckkanal angeordnet sind.
Bekannt sind mehrere Ausführungen selbstansaugender Kreiselpumpen zur Förderung von leicht ver- schmutzten Flüssigkeiten, bei denen auf der Druckseite eine Trennkammer zur Abscheidung der Luft an- geordnet ist. Das Evakuieren der Saugleitung zum Zwecke des Ansaugens geschieht bei diesen Pumpen, indem Hilfsflüssigkeit von der Saugseite zur Druckseite und von dieser zurück über die Trennkammer zur
Saugseite gefördert wird, um erneut am Ansaugprozess teilzunehmen. Dieser Hilfsflüssigkeits-Kreislauf, bei dem die Trennkammer nur teilweise durchströmt wird, besteht während des Ansaugprozesses und ist mit Beginn der Förderung auch abschaltbar.
Mit dieser Bauart der Pumpen können Flüssigkeiten mit Feststoffen, z. B. Sand, Steine, Granulate u. dgl., nur kurze Zeit oder gar nicht gefördert werden, da die in der Flüssigkeit mitgeführten Feststoffe infolge der relativ geringen Geschwindigkeit der Förderflüssigkeit in der Trennkammer nach unten sinken und sich dort absetzen. Dadurch werden die zum Ansaugen benötigten Kanäle verstopft und es verringert sich das Volumen der in der Trennkammer bzw. im Gehäuse der Pumpe verbleibenden Hilfsflüssigkeit. Das hat zur Folge, dass diese Pumpen bei der Wiederinbetriebnahme nicht mehr ansaugfähig sind und deshalb öfters gereinigt bzw. demontiert werden müssen.
Bekannt ist auch eine Ausführung einer Pumpe zur Förderung leicht verschmutzter Flüssigkeiten, bei der in der Trennkammer der Überströmkanal vom Spiralgehäuse mit einer nach oben gerichteten Öffnung oberhalb des Spiralgehäuses und der Druckkanal auf der gleichen Seite der Austrittsöffnung des Überströmkanals oberhalb der Pumpenwelle beginnend mit einer nach unten gerichteten Eintrittsöffnung, die über der Pumpenwelle liegt, angeordnet sind.
Der Druckkanal ist an der untersten Stelle zum Zwecke der Erhöhung der Geschwindigkeit des Fördermediums verengt, so dass Ablagerungen, wie diese in kleinster Korngrösse durch ein in der Saugleitung angeordnetes Siebblech bestimmt sind, in die Druckleitung mitgerissen werden.
Bei dieser Anordnung der Eintrittsöffnung des Druckkanals und der Austrittsöfmung des Überströmka- nals, ergeben sich aus der dadurch bedingten Umkehrung der Strömungsrichtung des Fördermediums Strömungsverluste, und wegen der in der Trennkammer entstehenden Ablagerung der Fremdstoffe ist diese Pumpe zurFörderung von mit Feststoffen durchsetzten Flüssigkeiten nicht geeignet.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Mängel der zusätzlichen Reinigungs- und Wartungsarbeiten zu beseitigen und unter Ausnutzung der Strömungsenergie des Fördermediums die Förderung von mit schweren Feststoffen durchsetzten Flüssigkeiten zu gewährleisten.
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Erfindungsgemäss wird das dadurch erreicht, dass die die Trennkammer oben und unten abgenzende
Kammerwand eine Krümmung mit einem Radius annähernd gleich der halben Stirnbreite der Trennkam- mer aufweist, die Austrittsöffnung des Überströmkanals im Bereich des Scheitelpunktes der oberen Kam- merwand liegt und der Druckkanal unterhalb der Pumpenwelle in Strömungsrichtung des Fördermediums hinter dem Scheitelpunkt der unteren Kammerwand mit einer Eintrittsöffnung beginnend zum Druckstut- zen hin verläuft, wobei der Überströmkanal und der Druckkanal auf der Seite der Austrittsöffnung des Spi- ralgehäuses in der Trennkammer in gleicher Durchströmrichtung des Fördermediums angeordnet sind und der Druckkanal über eine Öffnung mit der höchsten Stelle der Trennkammer verbunden ist.
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Es zeigen Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Kreiselpumpe in der Achse der Laufradwelle, Fig. 2 eine Seitenansicht der Kreiselpumpe nach der Schnittlinie A-B der Fig. 1 und Fig. 3 eine Seitenan- sicht der Kreiselpumpe nach der Schnittlinie C-D der Fig. 1.
Nach Fig. 1 umschliesst das Pumpengehäuse 3 eine Trennkammer 2 und auf der Saugseite des
Laufrades 1 ist die Rückschlagklappe 10 in der Saugleitung 16, die Leiteinrichtung 11 und die
Absperrkugel 12 angeordnet.
Nach Fig. 2 und 3 weisen die obere und die untere Kammerwand 13,14 eine Krümmung mit dem Radius gleich der halben Stirnbreite der Trennkammer 2 auf.
Nach der Fig. 2 ist innerhalb der Trennkammer 2 ein an das Spiralgehäuse anschliessender Über ? strömkanal 4 mit einer im Bereich des oberen Scheitelpunktes der Trennkammer 2 liegenden Aus- trittsöffnung 9 angeordnet.
Der innerhalb der Trennkammer 2 liegende und zum Druckstutzen 6 führende Druckkanal 5 ist mit einer unterhalb der Laufradwelle, in der Strömungsrichtung des Fördermediums hinter dem unte- ren Scheitelpunkt der Trennkammer 2 angeordneten Eintrittsöffnung 7 aus der Fig. 3 ersichtlich.
Der Druckkanal 5 ist strichpunktiert, da vor der Schnittebene liegend, auch in Fig. 1 dargestellt.
Nach Fig. 3 ist die Trennkammer an ihrer höchsten Stelle über eine Öffnung 8 mit dem Druckka- nal 5 verbunden.
Die Wirkungsweise der Kreiselpumpe nach dem Ausführungsbeispiel ist folgende :
Vor der ersten Inbetriebnahme ist die Pumpe mit der erforderlichen Menge Hilfsflüssigkeit aufzu- füllen. Während des Ansaugprozesses wird durch den im Laufrad entstehenden spiralförmigen Hilfsflüssig- keitsverlauf die Luft Über die Rückschlagklappe l der Saugleitung 16 angesaugt und gemeinsam mit der Hilfsflüssigkeit über den Überströmkanal 4 in die Trennkammer 2 gefordert und gelangt nach Trennung von der Hilfsflüssigkeit über eine Öffnung 8 in den Druckkanal 5.
Der Hilfsflüssigkeitsumlauf von der Saugseite über den an das Spiralgehäuse 15 anschliessenden Überströmkanal 4 in die Trennkammer 2 und aus der Trennkammer 2 über die durch die Absperrkugel 12 verschliessbare Leiteinrichtung 11 zurück zum Eintritt in das Laufrad 1 besteht während der Evakuierung der Saug- leitung bzw. bis zum Eintritt der Förderung der mit Feststoffen durchsetzten Flüssigkeit. Dieser Umlauf wird automatisch oder mechanisch durch die Gegenlage der Absperrkugel 12 an die Eintrittsöffnung der Leiteinrichtung 11 nach dem Ansaugprozess unterbrochen, u. zw. nur insoweit, dass das Ansaugen der Hilfsflüssigkeit nicht mehr aus der Trennkammer 2 erfolgen kann.
Während des Normalbetriebes wird die in die Saugleitung angesaugte, mit Feststoff durchsetzte Flüssigkeit durch den Überströmkanal 4 in die Trennkammer 2 gefördert und strömt aus dieser nach einer strömungstechnisch günstigen Umlenkung durch die gekrümmte obere und untere Kammerwand 13, 14 über den Druckkanal 5 am Druckstutzen 6 aus. Durch das mit hoher Geschwindigkeit in der Trennkammer 2 im kreisförmigen Umlauf strömende Fördermedium wird die Ablagerung der Feststoffe in der Trennkammer 2 verhindert und deren Mitnahme in die Druckleitung 5 bzw. deren Förderung zum Druckstutzen 6 erreicht.
Die aus Lufteinschlüssen der Förderflüssigkeit in der Trennkammer 2 sich ansammelnde Luftmenge strömt über die Öffnung 8 in die Druckleitung 5,
Nach einer vorübergehenden Stillsetzung der Kreiselpumpe wiederholt sich der Ansaugprozess in der gleichen Weise und dabei werden die sich während des Stillstandes in der Trennkammer 2 abgesetzten Feststoffe teilweise bereits im Hilfsflüssigkeitsumlauf während des Ansaugprozesses mitgerissen und nach dem Einsetzen der Normalförderung aus der Trennkammer 2 durch die hohe Strömungsgeschwindigkeit der Förderflüssigkeit in die Druckleitung 5 gefördert und die Luft tritt über die Öffnung 8 in die Druckleitung 5 ein.
Die Erfindung ist auch für mehrstufige selbstansaugende Kreiselpumpen horizontaler und vertikaler Bauart anwendbar.