CH665006A5

CH665006A5 - Pumpe.

Info

Publication number: CH665006A5
Application number: CH226983A
Authority: CH
Inventors: Hans-Ulrich Schneider
Original assignee: Schneider Hans Ulrich
Priority date: 1983-04-28
Filing date: 1983-04-28
Publication date: 1988-04-15
Also published as: DE8413238U1; DE3416051A1; DE8413253U1

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine Pumpe nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Derartige Pumpen sind als sogenannte «Schraubenkanalpumpen» in unterschiedlichen Ausführungen bekannt. Ferner sind Zentrifugalpumpen mit spiralförmig verlaufenden Ein- oder Mehrkanalsystemen bekannt in zahlreichen Varianten bekannt.

Die beiden vorgenannten Pumpenbauarten entfalten optimale Betriebseigenschaften jeweils nur für bestimmte Anwendungsbedingungen und sind daher meist nur beschränkt anwendbar. Allgemein neigen Pumpen der genannten Bauarten bei der Förderung von Flüssigkeiten, die Beimengungen — insbesondere solche von langfaseriger Beschaffenheit — tragen, zur Verstopfung. Auch ist der hydraulische Wirkungsgrad, vor allem bei der Förderung von feststoffhaltigen Flüssigkeiten, wie Schlämmen und dergl., im Hinblick auf den Energieverbrauch und sonstige Betriebskosten verbesserungsbedürftig. Die Leistungsaufnahme ist zudem mit sinkender Förderhöhe meistens stark zunehmend. Dies führt im Falle schwankender Förderhöhe, wie sie bei Pumpensümpfen auftritt, zur Gefahr der Motorüberlastung. Bei Schlämmen und viskosen Flüssigkeiten ist dazu noch die Förderleistung reduziert.

Der Erfindung liegen daher die Aufgabe zugrunde, eine

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Pumpe der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei der der hydraulische Wirkungsgrad gegenüber den bekannten Pumpensystemen besser ist und die im gesamten Abwasser- und Schlammbereich als Förderpumpe mit steiler Fördercharakteristik (grosse Förderhöhe) mit weitgehend gleicher Stromaufnahme für alle Punkte der Fördercharakterisik — Kurve einer Pumpe, verstopfungsfrei, mediumschonend ohne Fördermengenschwankungen bei zunehmender Schlammdichte und verschleissarm eingesetzt werden kann.

Die erfindungsgemässe Lösung dieser Aufgabe ist bestimmt durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Durch diese Ausbildung werden die vorteilhaften Eigenschaften der beiden eingangs genannten Pumpenbauarten vereinigt. Insbesondere ergibt sich ein hohes Mass an Sicherheit gegen Verstopfung bei der Förderung von Rohwasser, Schlämmen und Flüssigkeiten mit langfaserigen Beimengungen sowie ein grosser Kugeldurchlass für festkörperhaltige Flüssigkeiten. Mit Pumpen der erfindungsgemässen Art können solche Medien praktisch bis zu ihrer Fliessgrenze gefördert werden. Der Einsatzbereich dieser Pumpen ist daher äusserst weit. Ferner lassen sich grosse Druckhöhen und eine im allgemeinen erwünschtermassen steile Aufnahmekennlinie erreichen.

Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale der abhängigen Ansprüche bestimmt.

Die Erfindung wird weiter anhand des in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemässen Pumpe erläutert. Hierin zeigt:

Fig. 1 einen Axialschnitt der Pumpe,

Fig. 2 einen Radial-Teilschnitt gemäss Schnittebene II-II in Fig. 1 mit Blickrichtung gegen die Antriebsseite der Pumpe und

Fig. 3 einen Radialschnitt gemäss Schnittebene III-III in Fig. 1 mit Blickrichtung in Förderrichtung der Pumpe.

Die im ganzen mit 1 bezeichnete Pumpe umfasst ein in einem Gehäuse 2 rotierendes Laufrad 3. In letzterem ist ein Förderkanal FK eingeformt, der teilweise axial schraubenförmig und radial spiralförmig verläuft. Demgemäss umfasst das Laufrad in Richtung der Laufradachse X aufeinanderfolgend ein im wesentlichen schraubenförmiges Saugteil 8 und ein im wesentlichen spiralförmiges Zentrifugalteil 9. Der Förderkanal wird durch einen Laufradflügel 12 gebildet, der sich über die axiale Länge des Laufrades erstreckt. Die förderseitige Oberfläche 10 des Laufradflügels ist gegen die Achsnormalebene NE des Laufrades unter einem Neigungswinkel v angeordnet, der sich in Förderrichtung längs der Laufradachse X vergrössert.

Der Aussendurchmesser des Laufrades, d.h. der Durchmesser des Laufradflügels 12, ist im Bereich des Saugteils 8 in Richtung der Laufradachse X zunehmend bemessen, gegebenenfalls kommt aber auch eine zylindrische Ausbildung mit gleichbleibendem Radius r der Aussenkante 7 des Laufrad-flügels in Betracht. Die axiale Steigung S des im Saugteil schraubenförmigen Laufradflügels ist entsprechend der Strömungsgeschwindigkeit des Fördermediums bemessen. Im Eingangsbereich des Saugteils 8 ist die förderseitige Oberfläche des Laufrades im wesentlichen radial, im Endbereich des Zentrifugalteils 9 dagegen im wesentlichen axial angeordnet.

Im Bereich des Zentrifugalteils 9, das im wesentlichen durch die Laufradnabe 6 gebildet wird, ist der am Grund des Förderkanals gemessene Durchmesser d der Oberfläche des Laufrades in Drehrichtung kontinuierlich zunehmend bemessen.

Der Laufradflügel 12 bildet eine schneidenförmige Innen2

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kante 5, die von einem im wesentlichen ebenen Stirnflächenabschnitt 4 an der Eingangsseite des Laufrades ausgeht und sich über die axiale Länge des Saugteils 8 erstreckt.

An der rückseitigen Stirnfläche RS des Laufrades ist eine Ausnehmung 11 eingeformt, die durch Zentrifugalwirkung

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des darin befindlichen Fördermediums für Reinigung des Spaltes zwischen Gehäuse und Laufrad in diesem Bereich sowie für eine Druckreduzierung sorgt. Letztere ist für die Wellenabdichtung vorteilhaft, insbesondere im Falle einer s Gleitringdichtung.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

665 006 PATENTANSPRÜCHE

1. Pumpe zum Fördern von Flüssigkeiten, insbesondere mit Beimengungen wie Schlämmen, mit einem in einem Pumpengehäuse (2) rotierenden Laufrad (3), das einen mindestens teilweise axial schraubenförmig und mindestens teilweise radial spiralförmig verlaufenen Förderkanal (FK) aufweist sowie in Förderrichtung längs der Laufradachse (X) aufeinanderfolgend ein im wesentlichen schraubenförmiges Saugteil (8) und ein im wesentlichen spiralförmiges Zentrifugalteil (9) umfasst, wobei der Förderkanal (FK) durch einen Laufradflügel ( 12) gebildet ist, der sich über die axiale Länge des Laufrades (3) erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass die förderseitige Oberfläche (10) des Laufradflügels (12) gegen die Achsnormalebene (NE) des Laufrades (3) unter einem Neigungswinkel (y) angeordnet ist, der sich in Förderrichtung längs der Laufradachse (X) vergrössert.

2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des Laufradflügels (12) in Richtung der Laufradachse (X) zunehmend bemessen ist.

3. Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser (d) der Oberfläche des Laufrades im Bereich des Zentrifugalteiles (9) in Drehrichtung kontinuierlich zunehmend bemessen ist.

4. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die förderseitige Oberfläche des Laufrades (3) im Eingangsbereich des Saugteils (8) im wesentlichen radial angeordnet ist.

5. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die förderseitige Oberfläche des Laufrades (3) im Endbereich des Zentrifugalteils (9) im wesentlichen axial angeordnet ist.

6. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Laufradflügel (12) eine schneiden-förmige Innenkante (5) aufweist.

7. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Laufradflügel (12) an seiner Eingangsseite einen ebenen Stirnflächenabschnitt (4) aufweist.

8. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der rückseitigen Stirnfläche (RS) des Laufrades (3) eine Reinigungsausnehmung (11) gebildet ist.