DE102017010152A1 - Centrifugal pump with reinforced plastic impeller - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Kreiselpumpe mit einem Pumpengehäuse, dessen Pumpenkammer ein Laufrad umschließt und einen Einlass- und Auslasskanal aufweist, wobei die Pumpenkammer und der Einlass- und Auslasskanal mit schützendem Kunststoff ausgekleidet sind und das Laufrad überwiegend aus Kunststoff besteht, und wobei die hintere, dem Pumpenkammereinlass abgewandte Radscheibe des Laufrades einen inneren stützenden Kern aufweist, wobei die vordere Deckscheibe und die Laufradschaufeln, die die Radscheibe und die vordere Deckscheibe miteinander verbinden, jeweils einen inneren stützenden Kern aus Metall oder aus einem Kunststoff aufweisen, der einen höheren Festigkeitswert aufweist als der Kunststoff des Laufrades. The invention relates to a centrifugal pump with a pump housing, the pump chamber enclosing an impeller and having an inlet and outlet channel, wherein the pump chamber and the inlet and outlet channel are lined with protective plastic and the impeller consists mainly of plastic, and wherein the rear, the Pump chamber inlet remote wheel disk of the impeller having an inner supporting core, wherein the front cover plate and the impeller blades, which connect the wheel disc and the front cover plate together, each having an inner supporting core made of metal or of a plastic having a higher strength value than the plastic of the impeller.
Description
Die Erfindung betrifft eine Kreiselpumpe mit einem Pumpengehäuse, dessen Pumpenkammer ein Laufrad umschließt und einen Einlass- und Auslasskanal aufweist, wobei die Pumpenkammer und der Einlass- und Auslasskanal mit schützendem Kunststoff ausgekleidet sind und das Laufrad überwiegend aus Kunststoff besteht, und wobei die hintere, dem Pumpenkammereinlass abgewandte Radscheibe des Laufrades einen inneren stützenden Kern aufweist.The invention relates to a centrifugal pump with a pump housing, the pump chamber enclosing an impeller and having an inlet and outlet channel, wherein the pump chamber and the inlet and outlet channel are lined with protective plastic and the impeller consists mainly of plastic, and wherein the rear, the Pump chamber inlet remote wheel disc of the impeller has an inner supporting core.
Eine Kreiselpumpe mit innerer Kunststoffauskleidung und einem Kunststofflaufrad mit durch Metalleinlage verstärkter hinterer Radscheibe ist aus der
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kreiselpumpe der eingangs genannten Art so zu verbessern, dass sie sehr hohe hydraulische Leistungen übertragen kann.The object of the invention is to improve a centrifugal pump of the type mentioned so that they can transmit very high hydraulic power.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die vordere Deckscheibe und die Laufradschaufeln, die die Radscheibe und die vordere Deckscheibe miteinander verbinden, jeweils einen inneren stützenden Kern aus Metall oder aus einem Kunststoff aufweisen, der einen höheren Festigkeitswert aufweist als der der Kunststoffauskleidung.This object is achieved in that the front cover plate and the impeller blades, which connect the wheel disc and the front cover plate together, each having an inner supporting core made of metal or of a plastic having a higher strength value than that of the plastic lining.
Ein solcher, in dem Kunststofflaufrad angeordneter fester Kern aus Metall oder aus einem hochfesten Kunststoff erzeugt eine verstärkende Unterstützung von der Wellen-Naben-Verbindung der Pumpenwelle zur Radscheibe zu den Pumpenschaufeln und bis zur vorderen Deckscheibe, so dass hohe hydraulische Belastungen übertragen und hohe Drehzahlen erreicht werden können. Alle hydraulischen Kräfte werden auf dem kürzesten Weg in den stützenden Kern eingeleitet und damit der Kunststoff des Laufrades entlastet. Durch die deutliche Erhöhung der übertragenen Leistung werden die Einsatzgrenzen für kunststoffausgekleidete Kreiselpumpen im Hinblick auf Förderhöhe, Fördermenge und Temperatur deutlich erweitert. Hierbei ist der stützende Kern der vorderen Deckscheibe, mit dem stützenden Kern der Radscheibe über die stützenden Kerne der Laufradschaufeln stoffschlüssig oder formschlüssig verbunden.Such a solid core made of metal or a high strength plastic disposed in the plastic impeller provides reinforcing support from the shaft-hub connection of the pump shaft to the wheel disc to the pump blades and to the front shroud so that high hydraulic loads are transmitted and high speeds achieved can be. All hydraulic forces are introduced in the shortest way into the supporting core and thus relieved the plastic of the impeller. Due to the significant increase in transferred power, the application limits for plastic-lined centrifugal pumps are significantly increased in terms of delivery head, delivery rate and temperature. In this case, the supporting core of the front cover disk, with the supporting core of the wheel disc on the supporting cores of the impeller blades materially or positively connected.
Vorzugsweise wird vorgeschlagen, dass die stützenden Kerne der Radscheibe, der vorderen Deckscheibe und der Laufradschaufeln miteinander ein stützendes Gerüst bilden. Dabei ist das stützende Gerüst einstückig ausgebildet.It is preferably proposed that the supporting cores of the wheel disc, the front cover disc and the impeller blades together form a supporting framework. In this case, the supporting framework is integrally formed.
Ein optimaler Kräfteverlauf wird erreicht, wenn die stützenden Kerne die Konturen der Deckscheibe, der Radscheibe und der Schaufeln partiell oder vollständig formgetreu wiedergeben.Optimum force distribution is achieved when the supporting cores reproduce the contours of the cover disc, the wheel disc and the blades partially or completely true to form.
Eine robuste Verklammerung des Kunststoffs des Laufrades mit den stützenden Kernen wird erreicht, wenn die stützenden Kerne Verklammerungsbohrungen und/oder Verklammerungsnuten aufweisen, die vom Kunststoff des Laufrades ausgefüllt sind.Robust clamping of the plastic of the impeller to the supporting cores is achieved when the supporting cores have interlocking and / or interlocking grooves that are filled by the plastic of the impeller.
Auch wird vorgeschlagen, dass der innere Kern der Radscheibe form- oder kraftschlüssig mit der Pumpenantriebswelle verbunden ist.It is also proposed that the inner core of the wheel disc is positively or non-positively connected to the pump drive shaft.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen
-
1 einen axialen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Laufrad, -
2 einen Schnitt durch das erfindungsgemäße Laufrad in Höhe der Laufradschaufeln.
-
1 an axial section through an inventive impeller, -
2 a section through the impeller according to the invention in height of the impeller blades.
Die Kreiselpumpe weist ein Pumpengehäuse aus zwei Teilen auf, deren Teilungsebene durch die Pumpenkammer verläuft, so dass die Innenwände der Pumpenkammer und des Einlass- und Auslasskanals mit geringem Aufwand mit einer Auskleidung aus einem die Innenwände schützenden Kunststoff versehen werden können. Das Pumpengehäuse besteht aus Metall oder aus einem Kunststoffverbundsystem. Als Kunststoff der Auskleidung und des Laufrads
Das in der Pumpenkammer einliegende Laufrad
Die Radscheibe
In der vorderen Deckscheibe
Ferner liegt in jeder Laufradschaufel
Die Kerne
Um einen innigen Halt zwischen dem äußeren Kunststoff des Laufrades
Für das Laufrad wird vorzugsweise ein voll- oder teilfluorierter Kunststoff verwendet, wie Perfluoralkoxylalkan (PFA) oder Polytetrafluorethylen (PFAPVDF).For the impeller, a fully or partially fluorinated plastic is preferably used, such as perfluoroalkoxylalkane (PFA) or polytetrafluoroethylene (PFAPVDF).
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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