DD158417A5

DD158417A5 - Seitenkanalpumpe

Info

Publication number: DD158417A5
Application number: DD81229200A
Authority: DD
Inventors: Friedrich Schweinfurter
Original assignee: Friedrich Schweinfurter
Priority date: 1980-04-15
Filing date: 1981-04-13
Publication date: 1983-01-12
Also published as: SE457552B; AU6954181A; IT1137460B; BE888404A; DK150946C; DK168981A; FR2480365A1; GB2073819A; CH656185A5; IT8121138A0; HU184422B; SE8102383L; JPH0262718B2; ZA812312B; DE3014425C2; JPS5738693A; DK150946B; AU543942B2; ES8203467A1; FR2480365B1

Abstract

Die erfindungsgemaesse Seitenkanalpumpe, umfassend ein Gehaeuse mit darin abgedichteter Welle und an dieser befestigtem Laufrad sowie einen Stroemungskanal, der von einer Ansaugoeffnung im Gehaeuse ausgeht und ueber wenigstens einen in diesem ausgebildeten Seitenkanal sowie diesem entsprechende Schaufelzellen des Laufrades zu einer Austrittsoeffnung im Gehaeuse fuehrt, soll einen besseren Seitenkanaleffekt entwickeln, um eine groessere Energieuebertragungszahl und einen hoeheren Wirkungsgrad zu erreichen. Dies wird dadurch erreicht, dass die Schaufelzellen eines Schaufelkranzes des Laufrades in ihrer Laenge zur Laufradmitte hin zwischen einer langen und einer kurzen Schaufelzelle alternieren und dass d. zugehoerige Seitenkanal mit zur Laufradmitte konzentrischer Aussenkontur eine sich zur Austrittsoeffnung spiralfoermig verjuengende Innenkontur besitzt, deren Abstand von der Welle an der Ansaugoeffnung dem Abstand einer langen Schaufelzelle von der Welle und an der Austrittsoeffnung dem Abstand einer kurzen Schaufelzelle von der Welle entspricht. Die erfindungsgemaess ausgebildete Pumpe besitzt eine groessere Foerderhoehe als eine herkoemmliche Seitenkanalpumpe.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Seitenkanalpumpe, umfassend ein Gehäuse mit darin abgedichteter Welle und an dieser befestigtem Laufrad sowie einen Strömungskanal, der von einer Ansaugöffnung im Gehäuse ausgeht und über wenigstens einen in diesem ausgebildeten Seitenkanal sowie diesem entsprechende Schaufelzelleo des Laufrades zu einer Austrittsöffnung im Gehäuse führt.

Bei dieser Sonderbauart der Kreiselpumpe wird das durch die Ansaugöffnung in die Schaufel ze!len des rotierenden Laufrades und den Seitenkanal eintretende Fördermedium um fast eine Umdrehung mitgenommen, wobei sich durch die Zentrifugalkraft eine Zirkulationsströmung zwischen Laufradzellen und Seitenkanal bildet. Dabei findet eine Energieübertragung durch Impulsaustausch vom Zirkulationsstrom höheren Energiezustandes an den Volumenstrom geringeren Energiezustandes statt.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Bei bisher bekannten Seitenkanal pumpen haben die zur Energieübertragung wichtigen Schaufelzellen des Laufrades stets gleiche Länge und einen stets gleichbleibenden Seitenkanalquerschnitt, ausgenommen strömungsbedingte Abweichungen, die auf den Ansaug- und Austrittsbereich beschränkt sind. Diese bekannten Ausführungen lassen nur einen niedrigen Wirkungsgrad zu und sind daher auf verhältnismäßig kleine Volumenströme beschränkt.

Es sind Sonderausführungen bekannt, deutsche Patentanmeldung H 14218 Ia/59b, bei denen zum Zwecke der Leistungs- bzw. Mengenregelung und unter Vernachlässigung von Energieübertragungszahl und Wirkungsgrad der Seitenkanalquerschnitt in Umfangsrichtung verändert werden kann. Auch sind Seitenkanalpumpen bekannt, DE-PS 966 487, deren Seitenkanalquerschnitt an der Eintrittsstelle bei Null beginnt und zur Austrittsstelle hin radial zunimmt, um dann tangential aus dem Gehäuse auszutreten. Vernachlässigt werden hierbei ebenfalls die Energieübertragungszahl und der Wirkungsgrad. Es wird bei diesen Sonderausführungen auch nicht auf die Strömungsvorgänge eingegangen, die bekanntlich der Auslegung von Seitenkanalpumpen, insbesondere des Seitenkanals,

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enge Grenzen auferlegen.

Ziel der ^Erfindung

Es ist das Ziel der Erfindung, eine Seitenkanalpumpe zur Anwendung zu bringen, die höhere Gebrauchswerteigenschaften aufweist, wobei vorallem der Wirkungsgrad verbessert werden soll.

Darlegung des V/esens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Seitenkanalpumpe, umfassend ein Gehäuse mit darin abgedichteter Welle und an dieser befestigtem Laufrad sowie einen Strömungskanal, der von einer Ansaugöffnung im Gehäuse ausgeht und über wenigstens einen, in diesem ausgebildeten Seitenkanal sowie diesem entsprechende Schaufelzellen des Laufrades zu einer Austrittsöffnung im Gehäuse fuhrt, zu schaffen, mit der eine größere Energieübertragungszahl eine größere Förderhöhe besonders durch eine Verbesserung des Seitenkanaleffektes erreicht wird.

Dieses wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Schaufelzellen eines Schaufelkranzes des Laufrades in ihrer Länge zur Laufradmitte hin zwischen einer langen und einer kurzen Schaufelzelle alternieren und daß .der zugehörige Seitenkanal mit zur Laufradmitte konzentrischer Außenkontur eine sich zur Austrittsöffnung spiralförmig verjüngende Innenkontur besitzt, deren Abstand von der Welle an der Ansaugöffnung dem Abstand einer Jbngen Schaufelzelle von der Welle und an der Austrittsöffnung dem Abstand einer kurzen Schaufelzelle von der Welle entspricht. Vorzugsweise verjüngt sich dabei die Innenkontur nach einer Archimedischen Spirale. Auch eine Verjüngung nach einer logarithmischen Spirale ist vorteilhaft.

Es ist im Sinne der Erfindung, daß das Laufrad doppelseitig angeordnete Schaufelzellenkränze aufweist, die durch einen Mittelsteg getrennt sind und denen je ein Seitenkanal gegenüberliegt.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung sind die beiden Einzelscheiben des Laufrades durch eine-Distanzscheibe voneinander getrennt sind, die den Strömungskanal in zwei hintereinandergeschaltete Stufen aufteilt. Eine Form der Ausbildung der Erfindung ist es, wenn die beiden Einzelscheiben des Laufrades mit ihren einander zugekehrten Schaufelkränzen auf der Welle befestigt sind und daß der die Seitenkanäle enthaltende Teil des Gehäuses in den Raum zwischen die beiden Einzelscheiben ragt. Im weiteren Sinne der Erfindung ist es, daß das Laufrad mehrere, im Durchmesser unterschiedliche und in radialer Richtung hintereinandergeschaltete Schaufelzellenkränze aufweist, denen je ein Seitenkanal im Gehäuse zugeordnet ist, der mit dem jeweils in Strömungsrichtung folgenden Seitenkanal verbunden ist.

Es ist eine Aüsübungsform der Erfindung, daß das im Querschnitt asymmetrische Laufrad saugseitig nur einen Schaufelkranz und druckseitig eine doppelseitige Schaufelkranzstufe aufweist, denen im Gehäuse entsprechend ausgebildete Seitenkanäle zugeordnet sind.

Die erfindungsgemäße Bauweise hat den Vorteil, daß die nur mäßige Energieübertragung von den Schaufelzellen zum VoIumenstrom dadurch eine wesentliche Verbesserung erfährt, daß sich an der Eintrittsstelle am Seitenkanal durch die längeren Schaufelzellen ein Teilzirkulationsstrom von dem dort entstehenden Hauptzirkuiationsstrom abtrennt, der letzteren durch seine größere Geschwindigkeit zu einer höheren Umlaufgeschwindigkeit zwischen Schaufelzellen und Seitenkanal bringt.

Dadurch wird der dreidimensional schrauben- bzw. spiralförmig über die gesamte Seitenkanallänge fließende, überwiegend von den kürzeren Schaufelzellen gebildete Hauptzirkulationsstrom zunehmend beschleunigt, was zu wesentlich häufigeren V/iedereintritten in die Schaufelzellen, verbunden mit einer größeren Energieübertragungszahl und höherem Wirkungsgrad, führt.

Der am Anfang breitere Seitenkanal läßt die längere Schaufelzelle voll wirksam werden,

deckt sie, schäler werdend, zum Seitenkanalende allmählich bis auf die Länge der kürzeren Schaufelζeilen ab, so daß der Teilzirkulationsstrom mit dadurch abnehmender Amplitude an Helativgeschwindigkeit zum Hauptzirkulationsstrom verliert und mit gleicher Umlaufgeschwindigkeit in diesen ganz übergeht.

In weiterer, vorteilhafter Ausbildung der Erfindung kann das Laiifrad aus Laufradstufen oder Einzelscheiben axial oder radial zu mehrstufigen Ausführungen mit entsprechend zugeordneten Seitenkanälen bestehen.

V/eitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die in der Zeichnung dargestellt sind.

Ausführungsbeiв piel

Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden.

In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäß ausgebildete Seitenkanalpumpe mit gestrichelt angedeutetem Laufrad,

Fig. 2 einen Schnitt in der Ebene II-II der Figur 1,

Fig. 3 die Ansicht eines Seitenkanals der Pumpe nach den Figuren 1 und 2,

Fig. 4 einen Schnitt durch den Seitenkanal in der Ebene IV-IV der Figur 3,

Fig. 5 einen Längsschnitt durch eine doppelstrb'mige, erfindungsgemäß ausgebildete Seitenkanalpumpe,

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Fig. 6 die Ansicht des doppelseitigen Laufrades der Seitenkanalpumpe gemäß Figur 5,

deckt sie, schmäler werdend, zum Seitenkanalende allmählich bis auf die Länge der kürzeren Schaufel ze!len ab, so daß der Teilzirkulationsstrom mit dadurch abnehmender Amplitude an Relativgeschwindigkeit zum Hauptzirkulationsstrom verliert und mit gleicher Umlaufgeschwindigkeit in diesen ganz übergeht.

In weiterer, vorteilhafter Ausbildung der Erfindung kann das Laufrad aus Laufradstufen oder Einzel scheiben axial oder radial zu mehrstufigen Ausführungen mit entsprechend zugeordneten Seitenkanälen bestehen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die in der Zeichnung dargestellt sind.

Ausführungsbeispiele: "E~s zeigen:

Figur 1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäß ausgebildete Seitenkanalpumpe mit gestrichelt angedeutetem Laufrad,

Figur 2 einen Schnitt in der Ebene H-II der Figur 1,

Figur 3 die Ansicht eines Seitenkanals der Pumpe nach den Figuren 1 und 2,

Figur 4 einen Schnitt durch den Seitenkanal in der Ebene IV-IV der Figur 3,

Figur 5 einen Längsschnitt durch eine doppe!strömige, erfindungs gemäß ausgebildete Seitenkanalpumpe,

Figur 6 die Ansicht des doppelseitigen Laufrades der Seitenkanal· pumpe gemäß Figur 5,

-S-

Figur 7 einen Längsschnitt in der Ebene VII-VII der Figur 6,

Figur 8 einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform der Erfindung,

Figur 9 einen Querschnitt durch eine weitere Variante der Erfindung,

Figur 10 einen Längsschnitt durch die in Figur 9 gezeigte,radial mehrstufige Seitenkanalpumpe,

Figur 11 die Ansicht der Seitenkanäle der Seitenkanalpumpe nach den Figuren 9 und 10,

Figur 12 einen Längsschnitt in der Ebene XII-XII der Figur 11,

Figur 13 die Ansicht des radial mehrstufigen Laufrades der Seitenkanalpumpe nach den Figuren 9 und 10,

Figur 14 den Längsschnitt in der Ebene XIV-XIV der Figur 13,

Figur 15 einen Längsschnitt durch eine weitere Variante der Erfindung,

Figur 16 eine Variante der in Figur 15 gezeigten Ausführungsform,

Figur 17 einen Längsschnitt durch eine weitere Variante der Erfindung,

Figur 18 einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform der Erfindung,

Figur 19 einen Längsschnitt durch eine Seitenkanalpumpe mit

zwei voneinander getrennten Einzel scheiben des Lauf-

rades und

Figur 20 einen Längsschnitt durch eine asymmetrisch ausgebildete Seitenkanalpumpe gemäß der Erfindung.

Die in den Figuren 1 bis 4 dargestellte Seitenkanalpumpe ist einströmig und einstufig ausgebildet und besteht aus einem Gehäuse 10 und einem Laufrad 12. Das Gehäuse 10 setzt sich zusammen aus einem Gehäusering 14 mit Ansaugöffnung 16 und Austrittsöffnung 18, einem Lagerdeckel 20, einem dazu parallelen Gehäusedeckel 22 und einer Gehäusescheibe 24, die zwischen dem Lagerdeckel 20 und dem Gehäusedeckel 22 befestigt ist. Die Sitzfläche des Gehäuseringes 14 auf dem Lagerdeckel 20 und auf dem Gehäusedeckel 22 ist durch je einen Runddichtring 26 nach außen abgedichtet.

Im Lagerdeckel 20 des Gehäuses 10 ist eine über Packungsringe 28 abgedichtete Welle 30 angeordnet, die durch einen nicht dargestellten Antriebsmotor, beispielsweise einen zweipoligen Elektromotor, in P.fei 1 richtung in Drehung versetzt werden kann. Auf dem freien Ende der Welle 30 ist mittels einer Paßfeder 32 das Laufrad 12 befestigt und über eine Scheibe 34 mittels einer Schraube 36 axial gesichert.

Das als Scheibe ausbildete Laufrad 124st mit einem Kranz von Schaufel zellen 38 versehen, die einem Seitenkanal 40 gegenüberliegen, welcher in die Gehäusescheibe 24 eingearbeitet ist. Die Schaufel ze! 1 en 38 alternieren in ihrer Länge zur Mitte des Laufrades 12 hin zwischen einer langen Schaufel ze!Ie 38a und einer kurzen Schaufel ze!1e 38b. Der gegenüberliegende Seitenkanal 40 hat eine zur Laufradmitte konzentrische Außenkontur 42 und eine Innenkontur 44, die sich zur Austrittsb'ffnung 18 hin spiralförmig verjüngt. Vorzugsweise wird dabei die Innenkontur 44 durch eine Archimedische Spirale gebildet. Der Abstand der Innenkontur 44 von der Viel Ie 30 ist dabei so bemessen, daß er an der An-

Saugöffnung 16 dem Abstand einer langen Schaufelzel1e 38a und an der Austrittsöffnung 18 dem Abstand einer kurzen Schaufelzelle 38b entspricht.

Das durch die Ansaugöffnung 16 und über eine in die Gehäusescheibe 24 eingearbeitete Eintrittsöffnung 46 in den Seitenkanal 40 und in die Schaufelzellen 38 des Laufrades 12 eintretende Fördermedium wird durch die Zentrifugalkraft des rotierenden Laufrades 12 radial zur Peripherie beschleunigt,wodurch die Ausbildung eines räumlichen Zirkulationsstromes bewirkt wird, der schrauben- oder spiralförmig über die gesamte Sei tenkanall a'nge fließt. Dieser Zirkulationsstrom wird impulsartig von einem durch die abwechselnd längeren Schaufelzellen 38a hervorgerufenen Teilzirkulationsstrom zur Laufradmitte hin überlagert. Dieser Teilzirkulationsstrom höheren Energiezustandes führt bereits innerhalb des Hauptzirkulationsstromes zu einer Energieübertragung und einer erhöhten Zirkulationsgeschwindigkeit, das heißt zu einer höheren Umlaufgeschwindigkeit zwischen Seitenkanal 40 und Schaufelzellen 38. Aus der höheren Umlaufgeschwindigkeit ergibt sich ein häufigeres Wiedereintreten des Fördermediums in die Schaufel zellen 38 und damit eine größere Energieübertragung auf den Volumenstrom im Seitenkanal 40.

Bei einem ausgeführten Prototyp einer erfindungsgemäß ausgebildeten Pumpe konnte eine um 25 % größere Förderhöhe festgestellt werden.

Mit abnehmender Geschwindigkeit des Volumenstroms ändert sich das Umlaufbild des Hauptzirkulationsstromes in Umfangsrichtung von einer anfänglich alternierend ovalen in eine fast stetige und nahezu kreisrunde Form, das heißt, die längeren Schaufelzellen 38a nehmen an Wirksamkeit allmählich ab. Dies erfordert eine Anpassung der Seitenkanalgeometrie, die erfindungsgemäß dadurch verwirklicht ist, daß bei gleichbleibender Planparallelität und Außenkontur 42 des Seitenkanals 40 dessen Innenkontur

spiralförmig verläuft, so daß die längeren Schaufelzel1 en 38a vom Beginn des Seitenkanals 40 an voll wirksam sind und zum Ende des Seitenkanals 40 hin entsprechend ihrer abnehmenden Wirksamkeit allmählich bis auf die Länge der kürzeren Schaufelzellen 38b abgedeckt werden. Damit geht der Tei1zirkulationsstrom bei abnehmender Amplitude allmählich mit nahezu kreisrundem Umlaufbild in den hauptsächlich von den kürzeren Schaufelzellen 38b bestimmten Hauptzirkulationsstrom über.

Dem Ende des Seitenkanals 40 ist ein kurzer, auslaufender Nachverdrängungskanal 48 nachgeschaltet, der sich in axialer Richtung auf seine Spitze hin verjüngt. Dieser Nachverdrängungskanal 48 beschleunigt bei Flüssigkeitsbetrieb den Entlüftungsvorgang, weil die nachdringende Flüssigkeit die zur Laufradmitte hin in den Schaufelzel1 en 38 zurückgedrängte Luft über eine anschließende Entlüftungsbohrung 50 mi t darauf f öl riendem Entlüftungskanal 52 entweichen kann.

Auf der Druckseite verläßt das Fördermedium den Seitenkanalbereich über eine in die Gehäusescheibe 24 eingearbeitete Verbindungsöffnung 54 und die Austrittsöffnung 18.

Wenn das Fördermedium ein Gas ist, ist keine Entlüftungsbohrung 5Ö erforderlich. Dabei erfolgt im Nachverdrängungskanal 48 eine Nachverdichtung des Fördermediums mit nachträglichem Entspannungsprozess an der Saugseite des Seitenkanals 40, wodurch eine schnellere Ausbildung der Zirkulationsströmung bewirkt wird.

In den Figuren 5 bis 7 ist eine einstufige, doppe!strömig ausgebildete Seitenkanalpumpe dargestellt, deren Laufrad 12 beidseitig Schaufelzellen 38 aufweist. Jedem der beiden Schaufelkränze ist ein Seitenkanal 40 zugeordnet, der in eine entsprechende Gehäusescheibe 24 eingearbeitet ist. Die beiden Gehäusescheiben 24 berühren sich im Bereich ihres Außenumfanges. Wie Figur 5 zeigt, teilt sich der Strom des Fördermediums hinter der Ansaugöffnung 16 und gelangt über die .beiden in die Gehäuse-

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scheiben 24 eingearbeiteten Eintrittsbffnungen 46 in den Strömungskanal zwischen dem Seitenkanal 40 und den Schaufelzellen 38, aus dem er an der Druckseite über die Verbindungsöffnungen 54 der beiden Gehäusescheiben 24 und die Austrittsöffnung 18 wieder austritt.

Bei der in Figur 8 dargestellten Variante einer einströmigen Seitenkanalpumpe besteht das Laufrad 12 aus zwei Einzel scheiben 12a und 12b, die durch eine Distanzscheibe 56 voneinander getrennt sind. Die Distanzscheibe 56 ist zusammen mit den beiden Einzel scheiben 12a und 12b auf der Welle 30 befestigt und rotiert mit dieser. Ihr Außenumfang bildet mit dem Innendurchmesser der beiden Gehäusescheiben 24 einen radialen Dichtspalt 58. Da der Dichtspalt 58 axial nicht begrenzt ist; ist bei der Montage der Seitenkanalpumpe eine axiale Verschiebebewegung des Laufrades 12 innerhalb der Gehäusescheibe 24 möglich, ohne daß dadurch die Dichtwirkung beeinträchtigt wird. Die Seitenkanalpumpe der Figur 8 hat auf diese Weise 2 Stufen, die durch die Distanzscheibe 56 voneinander getrennt sind. Das durch die Ansaugöffnung 16 eintretende Fördermedium strömt im Anschluß an die erste Stufe durch einen im Gehäusering 14 eingearbeiteten Oberleitungskanal 60 in die zweite Stufe und verläßt nach einer knappen Umdrehung den Seitenkanal 40 der zweiten Stufe durch die Austrittsöffnung 18. Bei dieser Anordnung durchströmt das Fördermedium die Pumpe einströmig in 2 axial hintereinander geschalteten Stufen.

In den Figuren 9 und 10 ist eine einströmige, zweistufige Seitenkanalpumpe gezeigt, bei der die beiden Stufen radial hintereinander geschaltet sind. Das Fördermedium strömt durch die Ansaugöffnung 16 über die in die Gehäusescheibe 24 eingearbeitete Eintrittsöffnung 46 in die radial innere, erste Stufe und von dieser durch einen in Figur 9 gestrichelt dargestellten Oberleitungskanal 60 im hinteren Bereich der Gehäusescheibe 24 in die zweite Stufe, die radial außen liegt. Aus der zweiten

Stufe fließt das Fördermedium durch eine ebenfalls im hinteren Bereich der Gehäusescheibe 24 vorgesehene Verbindungsöffnung und über die Austrittsöffnung 18 nach außen ab. Die Tatsache, daß die Verbindungsöffnung 54 axial hinter dem Seitenkanal 40 vorgesehen ist, ist deshalb vorteilhaft, weil dadurch die radiale Baugröße der Seitenkanalpumpe begrenzt bleibt. Ein weiterer Vorteil der in axialer Richtung erfolgenden Abgabe des Fördermediums durch die Verbindungsöffnung 54 besteht darin, daß ein Verlust der Betriebsflüssigkeit vermieden wird, was bei einer radialen Abgabe der Fall wäre.

In den Figuren 11 und 12 ist eine Ansicht der beiden in die Gehäusescheibe 24 eingearbeiteten Seitenkanäle 40a und 40b gezeigt. Die Figuren 13 und 14 zeigen das radial zweistufig fördernde Laufrad 12, dessen beide Schaufel kränze erfindungsgemäß mit abwechselnd langen Schaufel zellen 38a und kurzen Schaufelzellen 38b versehen sind.

Figur 15 zeigt eine doppe!strömige Seitenkanalpumpe, die zweistufig ausgebildet ist. Der Strömungskanal des Fördermediums teilt sich hinter der Ansaugöffnung 16 auf und fließt dann zunächst in die radial innenliegende, erste Stufe und von dieser in die radial äußere, zweite Stuffe. Dabei ist das doppelseitig mit Schaufel kränzen ausgerüstete Laufrad 12 einstückig ausgebildet.

Bei der in Figur 16 gezeigten Variante der doppe!strömigen, zweistufigen Seitenkanalpumpe der Figur 15 ist das Laufrad 12 aus zwei Einzel scheiben zusammengesetzt, die mit ihrem Rücken aneinander!iegen. Auch hier weist jede Einzel scheibe des Laufrades 12 zwei konzentrische Schaufel kränze unterschiedlichen Durchmessers auf. Jedem Schaufel kranz ist wieder ein Seitenkanal 40 zugeordnet, der in die entsprechende Stufe der Gehäusescheibe 24 eingearbeitet ist. Da der Durchsatz durch die Pumpe konstant ist, ist wie beim Beispiel der Figur 9 das Volumen der äußeren

Schaufelzellen 38 kleiner als das der inneren Schaufel ze!len

Durch die spiegel symmetrische Ausbildung des Laufrades 12, das in beiden Drehrichtungen betrieben werden kann, heben sich die axialen Belastungen im Betrieb gegeneinander auf, so daß sich eine schwimmende und damit axial ausgeglichene Lagerung für das Laufrad 12 einstellt. Das Laufrad 12 kann bezüglich der beiden Gehäusescheiben 24 berührungsfrei eingestellt werden, so daß zwischen Laufrad 12 und Gehäusescheibe 24 eine Reibung und damit Verschleiß vermieden werden, was sich günstig auf die Standzeit der Pumpe und auf die Geräuschbildung im Betrieb auswirkt.

Figur 17 zeigt eine einströmige, vierstufige Seitenkanalpumpe, deren Laufrad 12 ebenfalls aus zwei Einzel scheiben zusammengesetzt ist, die durch eine Distanzscheibe 56 voneinander getrennt sind. Damit entspricht der Aufbau im wesentlichen der in Figur gezeigten Pumpe. Die vier Stufen sind hintereinander geschaltet, so daß bei gleicher geometrischer Auslegung _wi_e der in Fia. 1ь und 16 dargestellten Pumpe, der Durchsatz halb so groß und der Förderdruck doppelt so groß sind.

Figur 18 zeigt eine Variante zu der einströmigen und vierstufigen Pumpe der Figur 17, bei der jedoch die Abdichtung zwischen den beiden Einzel scheiben des Laufrades 12 am Außenumfang durch eine im Gehäuse eingespannte Distanzscheibe 56' erfolgt, Dadurch ergeben sich vier radiale, axial dichtende Dichtflächen zwischen der Distanzscheibe 56' und den Einzel scheiben des Laufrades 12.

Figur 19 zeigt ebenfalls eine vierstufige Version der Seitenkanalpumpe, bei der das Laufrad 12 ebenfalls aus zwei Einzelscheiben besteht, die jedoch mit ihren einander zugekehrten Schaufel kränzen auf der Welle 30 befestigt sind, wobei der die Seitenkanäle 40 enthaltende Teil des Gehäuses in den Raum zwischen die beiden Einzel scheiben ragt. Von der Ansaugöffnung 16 führt der Strömungskanal über die Eintrittsöffnung 46 in der

linken Gehäusescheibe 24 in die radial innere, erste Stufe und von dort nach einer knappen Umdrehung durch einen axialen übergang in die radial gleiche Stufe des gegenüberliegenden Seitenkanals 40. Nach einer knappen weiteren Umdrehung gelangt das Fördermedium über einen tangentialen Überleitungskanal in die radial äußere Stufe derselben Seite und von dieser nach einet weiteren knappen Umdrehung durch einen axialen Übergang in die axial benachbarte, radial gleiche Stufe, aus der es schließlich durch die Verbindungsöffnung 54 in die Austrittsöffnung 18 gelangt.

Figur 20 zeigt schließlich eine Ausführung einer erfindungsgemäßen Seitenkanalpumpe mit einer axial zentrischen Ansaugöffnung 16 und einem asymmetrisch ausgebildeten Laufrad 12. Das Fördermedium wird einströmig von der im Durchmesser kleinsten Stufe angesaugt und nach knapp einer Umdrehung an die doppe!strömige , zweite Stufe weitergeleitet, die aus zwei Schaufelzellenkränzen besteht, die Kücken an Rücken auf dem einstückig ausgebildeten Laufrad 12 liegen und denen in radial gleicher Höhe zwei Seitenkana'le 40 gegenüberliegen.

Claims

Erfindungsanspruch

1. Seitenkanalpumpe, umfassend ein Gehäuse mit darin abgedichteter Welle und an dieser befestigtem Laufrad sowie einen Strömungskanal, der von einer Ansaugöffnung im Gehäuse ausgeht und über wenigstens einen, in diesem ausgebildeten Seitenkanal sowie diesem entsprechende Schaufelzellen des Laufrades zu einer Austrittsöffnung im Gehäuse führt, gekennzeichnet dadurch, daß die Schaufelzellen (38) eines Schaufelkranzes des Laufrades (12) in ihrer Länge zur Laufradmitte hin zwischen einer langen (38a) und einer kurzen Schaufel zelle (38b) alternieren und daß der zugehörige Seitenkanal (40) mit zur Laufradmitte konzentrierter Außenkontur (4 2) eine sich zur Austrittsöffnung (18) spiralförmig verjüngende Innenkontur (44) besitzt, deren Abstand von der Welle (30) an der Ansaugöffnung (16) dem Abstand einer langen Schaufelzelle (38a) von der Welle und an der Austrittsöffnung (18) dem Abstand einer kurzen Schaufelzelle (38b) von der Welle entspricht.
2. Seitenkanalpumpe nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß sich die Innenkontur (44) nach einer Archimedischen Spriale verjüngt.
3. Seitenkanalpumpe nach Punkt 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß das Laufrad (12) doppelseitig angeordnete Schaufelzellenkränze aufweist, die durch einen Mittelsteg getrennt sind und denen je ein Seitenkanal (40) gegenüberliegt.
4. Seitenkanalpumpe nach Punkt 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch daß das Laufrad (12) aus zwei Einzelscheiben besteht, die in spiegelsymmetrischer Anordnung auf der Welle (30) befestigt sind und von denen jede Schaufelzellenkränze aufweist.
5. Seitenkanalpumpe nach Punkt 4, gekennzeichnet dadurch,

daß die beiden Einzelscheiben des Laufrades (12) durch eine Distanzscheibe (56) voneinander getrennt sind, die den Strömungskanal in zwei hintereinandergeschaltete Stufen aufteilt.
6. Seitenkanalpumpe nach Punkt 4, gekennzeichnet dadurch, daß die beiden Einzelscheiben des Laufrades (12) mit ihren einander zugekehrten Schaufelkränzen auf der Welle (30) befestigt sind und daß der die Seitenkanäle (40) enthaltende Teil des Gehäuses (10) in den Raum zwischen die beiden Einzelscheiben ragt.
7. Seitenkanalpumpe nach einem der vorhergehenden Punkte, gekennzeichnet dadurch, daß das Laufrad (12) mehrere, im Durchmesser unterschiedliche und in radialer Richtung hintereinandergeschaltete Schaufelzellenkränze aufweist, denen je ein Seitenkanal (40) im Gehäuse (10) zugeordnet ist, der mit dem jeweils in Strömungsrichtung folgenden Seitenkanal (4 0) verbunden ist.
8. Seitenkanalpumpe nach einem der Punkte 1 bis 3,gekennzeichnet dadurch, daß das im Querschnitt asymmetrische Laufrad (12) saugseitig nur einen Schaufelkranz und druckseitig eine doppelseitige Schaufelkranzstufe aufweist, denen im Gehäuse entsprechend ausgebildete Seitenkanäle (4 0) zugeordnet sind.

Hierzu.^ Seiten Zeichnungen