DE1453730A1 - Radialpumpe - Google Patents

Description

DR. MÜLLER-BORi DIPL.-ΙΝΘ. 6RALFS ! 4 t) ^ 7 3 U DIPL.-PHYS. DR. MANITZ DIPL.-CHEM. DR. DEUFEL

PATENTANWÄLTE

21. Juli 1989

P 14 53 730.5 Hünchen, den \

Al/Pa - B 471

Ulrich Max Willi Barske,
Altneudorf bei Heidelberg / Germany

William Murray,

Calpham Street, Leamington Spa, Warwickshire, / Erfand

Radialpumpe

Priorität: Großbritannien, vom 22. Mai 1964 Nr. 21 293/64

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Zentrifugal- oder Had ialpump en.

Ziel der Erfindung ist eine Zentrifugalpumpe, die gleichzeitig bei geringen Einlaßdrücken und hohen Drehzahlen betrieben werden kann, ohne daß es bei der Strömung der Flüssigkeit zur Kavitation kommt. Mit dem Ausdruck "geringe Einlaßdrücke" soll gesagt werden, daß der statische Druck der Flüssigkeit am Pumpeneinlaß nur wenig, beispielsweise 0,07 kp/cm oder ein Bruchteil davon, über dem Dampfdruck liegt, während die Be zeichnung "hohe Druckzahlen" Drehzahlen über 2000 U/min kennzeichnen soll.

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Unterlagen l^7|lAb«,2Nr.i8iteadwfti*rung*ie.v.4.y,l·.

Zentrifugalpumpen üblicher Ausbildung können durchaus Flüssigkeiten verarbeiten, die geringe Einlaßdrücke aufweisen, wenn nur die Eintrittsabschnitte der Schaufeln sorgfältig ausgebildet und die Drehzahl oder die Einlaßurafangsgeschwindigkeit nur gering ist. Das führt jedoch zu einer instabilen Arbeitsweise, weil stets die Gefahr besteht, daß geringe Abweichungen von den öptirnal-bedingungen der Strömung und der Drehzahl eine Kavitation bewirken könnten. Aus der geringen Drehzahl ergibt sich, daß bei einem einstufigen Laufrad nur eine geringe Förderhöhe möglich ist, so daß dort, wo größere Förderhöhen erwünscht sind, eine mehrstufige Anordnung gewählt werden muß.

Die Strömungsbedingungen am Laufrad ein tritt können in gewisser Weise dadurch verbessert werden, daß am Pumpeneinlaß eine Leiteinrichtung ("inducer") vorgesehen wird, die als Axiallaufrad ausgebildet ist, welches auf der verlängerten Pumpenwelle befestigt ist. Der gewonnene Vorteil ist jedoch beschränkt, da auch das Axialrad oberhalb einer bestimmten Drehzahl bei geringen Einlaßdrücken die Kavitation hervorruft.

Die vorliegende Erfindung ist auf eine Pumpe gerichtet, die Medien bei geringen Einlaßdrücken ohne jede praktische Beschränkung in der Eintrittsumfangsgeschwindigkeit verarbeiten kann, so daß größere Einlaßdurchmesser zugelassen werden können, die zu geringeren Eintrittsgeschwindigkeiten führen, wobei ohne die Gefahr der Kavitation die Drehzahl so hoch gewählt werden kann, als es zur Erzeugung einer großen Förderhöhe mit einem einstufigen Laufrad erwünscht ist.

Die der Erfindung zugrundeliegende Idee liegt darin, daß das Laufrad, das von beliebiger und bekannter Bauart sein kann, mit einer Vorpumpvorrichtung kombiniert wird, die eine Anzahl von drehbaren Ringen aufweist, welche eine Mehrzahl von Kreisringräumen festlegen, die koaxial zur Drehachse liegen und während des Umlaufes, - bei gleichzeitig umlaufendem Laufrad - die Strömung dem Laufrad vom Einlaß her zuführen,

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wobei im wesentlichen die Kavitation im Einlaß unter Bedingungen geringen Einlaßdruckes und hoher Drehzahl vermieden wird. Die genannten Ringe sind vorzugsweise als in der Mitte gfeelochte Scheiben ausgebildet. Im Gegensatz zu Vorpumpeinrichtun gen mit Schaufeln ähnlich den Laufradschaufeln bleibt der in die Pumpe eintretende und dem laufrad zugeführte Flüssigkeitsstrom praktisch ungestört, und es kann durch die Zähigkeitswirkung der Oberflächen der Gruppen von rotierenden Ringen der Strömung eine tangentiale Beschleunigung erteilt werden. Die Ringe weisen vorzugsweise gleiche Innen- und Außendurchmesser auf. Die Zwischenräume in axialer Richtung, durch die die Kreisringräume gebildet werden, liegen erfindungsgemäß in der Größenordnung von 1,2 bis 3»2 mm . Sie sind an der Pumpenwelle in einer geeigneten Weise befestigt. Die Pumpwirkung der Ringe kann dadurch beträchtlich verstärkt werden, daß die Oberflächen der Ringe aufgerauht werden. Gute Ergebnisse lassen sich mit Drehzahlen in der Größenordnung von 18OOO U/min erzielen, wobei beim Fördern von Wasser mit normaler Temperatur die Einlaßdrücke bis herunter zu 0,07 kp/cm betragen können.

Vor dem Durchführen von praktischen Versuchen wurde eine Therapie ausgearbeitet, mit der die mit einer derartigen Vorrichtung erzielbare hydraulische Leistung bestimmbar ist. Die Versuchsergebnisse stimmen außerordentlich gut mit den Vorhersagen der Theorie überein. Auf diese Weise ist es möglich, die Anzahl und die Abmessungen der für jeden Zweck benötigten Ringe sehr zuverlässig mittels der Theorie vorherzubestimmen.

Weiterhin haben die Versuchsergebnisse sehr deutlich das theoretische Ergebnis bestätigt, daß die Breite des Zwischenraumes zwischen benachbarten Ringen innerhalb weiter Grenzen nur wenig oder überhaupt keinen Einfluß auf die hydraulische Leistung hat. Deshalb ist bei der Herstellung der Vorrichtung keine große Aufmerksamkeit erforderlich, um die Zwischenräume

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gleich groß zu machen. Vielmehr können hierbei sehr große Toleranzen zugelassen werden. Ein weiteres wichtiges Merkmal ist das, daß die in die Vorrichtung eintretende Flüssigkeit automatisch gleichmäßig über die gesamte Gruppe von Ringen verteilt wird, so daß es nicht vorkommen kann, daß eine gewisse Anzahl von Ringen das Pumpen übernimm';, während andere Ringe wirkungslos bleiben. Es besteht auch nicht die Gefahr einer Rückströmung, die in jedem der Zwischenräume von der Druck- und Saugseite führen könnte. Daraus läßt sich schließen, daß die Stabilität der Strömung in der Pumpvorrichtung gemäß der Erfindung gesichert ist, und daß sämtliche Ringe der gesamten Gruppe in gleicher "eise an der hydraulischen Leistung teilhaben.

Schließlich sei noch darauf hingewiesen, daß die hydraulische Leistung der nicht zur Kavitation führenden Vorrichtung beträchtlich mit zunehmender Eintrittsumfangsgeschwindigkeit zunimmt, und daß deshalb große Einlaßdurchmesser und hohe Drehzahlen eine wünschenswerte Forderung darstellen.

Bei einer AusfUrungsform der Erfindung kann die nicht zur Kavitation füllende Vorrichtung an der verlängerten V/elle eines üblichen Pumpenlaufrades befestigt werden, wobei die Nabe der Vorrichtung einen damit aus einem Stück bestehenden scheibenförmigen Teil aufweist, an dessen äußeren Teil die Gruppe von Ringen auf der zum Einlaß zeigenden Seite beispielsweise mittels Schrauben oder Nieten angebracht ist. Die Breite der Zwischenräume zwischen den Ringen kann durch Scheiben oder Abstandsstücke bestimmt werden, die auf den Schrauben sitzen. Der Innendurchmesser der Ringe kann dem des Einlaßrohres gleich oder etwas größer sein. Die Abdeckung des Pumpengehäuses kann mit einer Verlängerung versehen werden, die die Ringe mit einem gewissen radialen Abstand umgibt, so daß ein Kreisringraum gebildet wird, in den hinein die Flüssigkeit aus den Ringen austritt. Dieser Raum kann mit dem Laufradeinlaß durch einen kreisringförmigen Kanal in Verbindung stehen. Der Einlaßkanal kann

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mit Leitschaufeln versehen sein, die den Drall der Flüssigkeit vor dem Auftreffen auf die Laufradschaufel verringert.

Bei einer einfacheren Ausführungsform der Erfindung liegt die Gruppe von Ringen direkt vor dem Einlaßteil eines beschaufelten Laufrades. Diese Ausführungsform wird vorzugsweise bei solchen Laufradausbildungen angewendet, bei denen offene Laufräder ohne Abdeckung verwendet werden, wobei die axiale Breite der Schaufeln am Eintritt relativ größer als bei üblichen Pumpen ist. Die äußeren Kanten der Ringe können dann die Eintrittskanten der Schaufeln, die parallel zur Drehachse liegen, berühren, und die Ringe können konzentrisch zur Drehachse angeordnet werden, ohne daß Schrauben oder Niete erforderlich sind. Die Breite der Zwischenräume zwischen den Ringen läßt sich in diesem Falle durch Abstandsstücke bestimmen, die verschiedenartig ausgebildet sein können. Bei einer Ausbildungsform werden gemäß der Erfindung kleine Einschnitte oder Ausnehmungen an vorbestimmten Stellen des Urafangs entsprechend den Lagen der Schaufeln beispielsweise dadurch vorgesehen, daß die Ringe in geeigneter Weise geschlitzt und die entstehenden Zungen axial herausgebogen werden, wobei die axiale Länge der Zungen gleich der gewünschten Breite der Zwischenräume ist.

Andererseits können auch gesonderte Abstandsstücke benutzt werden, die an den Stellen angeordnet sind, wo die Xanten der Ringe die Laufradschaufeln berühren. Beispielsweise lassen sich Stücke benutzen, die als kleine rechteckige Drahtringe oder gelochte rechteckige Bleche ausgebildet sind, welche so gebogen oder gepreßt werden, daß zwei einander gegenüberliegende Seiten das tatsächliche Abstandsstück darstellen, während die anderen Seiten die Kanten der Schaufeln berühren und dadurch die Stücke gegen eine Bewegung in tangentialer Richtung festhalten.

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Anstelle ringförmiger Stücke lassen sich auch X-fö'rmige Teile verwenden, wobei der Mittelteil das Abstandsstück darstellt, während die beiden Enden um die Kante der Schaufeln herumgebogen sind und an den Umfangskanten zweier benachbarter Ringe anliegen.

Die Ringe können aus ebenem Blechmaterial hergestellt sein, oder schalenförmig ausgebildet sein, d. h. etwa konische Gestalt hesitzen. Schalenförmige Ringe besitzen vergrößerte mechanische Festigkeit, die es gestattet, ein dünneres Material zu benutzen. Sie haben weiterhin den Vorteil einer besseren Strömung der in die Vorrichtung:eintretenden Flüssigkeit.

Bei bestimmten Arten von Pumpenlaufrädern können schalenförmit ausgebildete Ringe an den Eintrittskanten der Schaufeln in einer besonders einfachen 7eise dadurch angebracht werden, daß die Schaufeln mit entsprechend ausgebildeten Nuten versehen werden, in die die Außenkanten der Ringe - insbesondere, wenn die Ringe konisch ausgebildet sind und in radialer Richtung genügende Elastizität aufweisen - während des in axialer Richtung erfolgenden Zusammenbaues der Ringe mit den Schaufeln einfedern. Eine maschinelle Bearbeitung der Ringe sowie Abstandsstücke sind in diesem Falle nicht erforderlich.

Die Erfindung ist in der beiliegenden Zeichnung dargestellt, und wird im folgenden im einzelnen erläutert.

Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch eine übliche Radialpumpe, die mit einer gesonderten kavitationsfreien Einlaßvorrichtung kombiniert ist.

Fig. 2 und 3 sind Schnitte nach den Linien II-II und III-III der Fig. 1.

Fig. 4 zeigt vergrößert einen Längsschnitt durch die Einlaßvorrichtung.

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Pig. 5 ist eine Stirnansicht.

Fig. G zeigt einen Querschnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 4« Fig. 7 ist ein Längsschnitt durch eine Pumpe mit offenem Laufrad ohne Abdeckung, die direkt mit einer Gruppe von Ringen verbunden ist.

Fig. 8 ist ein Querschnitt nach der Linie VIII-VIII der Fig. 7 und zeigt die Stirnansicht des Laufrades.

Fig. 9 zeigt das Laufrad der Fig. 7 in einem größeren Maßstab und vor dem Anbau der Ringe.

Fig. 10 ist eine Teilstirnansicht eines schalenförmigen Ringes. Fig. 11 ist ein Schnitt nach der Linie XI-XI der Fig. 10.

Fig. 12 zeigt einen Teil des Laufrades der Fig. 9_} bei dem die Gruppe von Ringen angebaut ist.

Fig. 13 ist eine Stirnansicht der Fig. 12.

Fig. 14 läßt vergrößert die Anordnung von Abstandsstücken für die Ringe erkennen.

Fig. 15 ist eine Stirnansicht der Fig. 14, wobei der Endring entfernt ist.

Fig. 16 zeigt das Abstandsstück von unten mit Blickrichtung auf die Kante der Schaufel.

Fig. 17, 18 und 19 lassen ein weiteres Abstandsstück in der gleichen Weise erkennen.

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Fig. 20 ist ein Längsschnitt durch eine Pumpe mit einem abgedeckten Laufrad besonderer Ausbildung, das mit einer Gruppe von Ringen kombiniert ist.

Mg. 21 ist ein Querschnitt nach der Linie XXI-XXI der Fig. 20.

Fig. 22 und 23 zeigen die beiden Teile des Laufrades der Fig. vor dem Zusammenbau.

Fig. 24 zeigt ähnlich wie die Fig. 23 einen Teil des Laufrades zusammen mit schalenförmigen Ringen in einem größeren Maßstab.

Die in Figur ' 1 dargestellte Radialpumpe ist grundsätzlich von üblicher Bauart. Das Laufrad weist zwei Abdeckungen 30, 31 auf, zwischen denen, wie auch aus Fig. 3 hervorgeht, die gekrümmten Schaufeln 32 befestigt sind. In der üblichen Weise besteht die Abdeckung 30 mit der Laufradnabe 34 aus einem Stück, die auf einer Pumpenwelle 33 befestigt ist. Das Laufrad ist von einem Gehäuse 35 umschlossen, das mit einem Austrittsspiralgehäuse 36 versehen ist. Die Stirnwand 37 des Gehäuses weist eine Wellendichtung 38 auf und ist an einem Lagergehäuse 39 angebracht, das nur zum Teil dargestellt ist. Gemäß der Erfindung stellt die gesamte Pumpe eine Kombination der oben erläuterten Radialpumpe mit einer nicht zur Kavitation führenden Pumpeinrichtung dar, die als eine Einlaßvorrichtung ("inducer") dient, Der Hauptteil dieser Vorrichtung wird durch eine Gruppe von kreisförmigen Scheiben oder Ringen 40 gebildet, die in geeigneter Weise mit einer kräftigeren Scheibe 41 verbunden sind, deren Nabenteil 42 an der verlängerten Pumpenwelle 33 befestigt ist. Der am Gehäuse 35 angebrachte Deckel 44 ist mit einem zylindrischen Abschnitt 45 versehen, der sich zum Pumpeneinlaß 43 hin erstreckt und die Gruppe von Ringen 40 derart umschließt, daß eine kreisringförraige Kammer 46 gebildet wird, in die die Flüssigkeit aus der Vorrichtung austritt. Der Raum 46 ist mit dem

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Einlaß 47 des beschaufelten Laufrades durch einen kreisabschnittartig geformten BIngkanal 48 verbunden, der einerseits durch entsprechend geformte Teile 41, 42 und andererseits durch den Innenteil des Deckels 44 und den Innenteil der Abdeckung 31 gebildet wird. An dem Innenabschnitt der Abdeckung 44 (vgl. Pig. 2) ist eine Anzahl von Leitschaufeln 49 befestigt, die den Drall der aus den Ringen austretenden Flüssigkeit vor dem Eintritt in den Einlaß 47 des beschaufelten Laufrades verringern. Axiale Bohrungen 51 sind wie üblich in der Laufradnabe 34 vorgesehen, um die Flüsswigkeitsdrücke in den Räumen 47 und 50 auszugleichen. In üblicher Weise sind die Räume 52 und 53ι die mit dem unter Druck stehenden Medium gefüllt sind, gegen die Räume 48 und 50 durch Labyrinthdichtungen 54 bzw. 55 abgedichtet.

Die Ausbildung der EinlaßvorricVuunü i^™^ i_er Erfindung ist in den Figuren 4» 5 und 6 deutlicher an einem Beispiel veranschaulfaht. Die Ringe 40 sind aus dünnem, ebenem Blech hergestellt und werden an ihren Außenkanten durch eine Anzahl von Schrauben 56 zusammengehalten, welche in die kräftigere Scheibe 41 eingeschraubt sind, in der sie vernietet werden können. Die Breite der Zwischenräume zwischen den Ringen 40 ist durch kleine ringförmige Abstandsstücke 57 festgelegt, deren axiale Länge in der Größenordnung von 1,2 bis 3»2 mm liegt. Die größeren Zwischenräume werden vorzugsweise dann angewendet, wenn in dem zu fördernden Medium Fremdkörper enthalten sein können. Der äußere Ring 58, der in der Nähe des nichtumlaufenden Flansches 60 des Einlasses 43 liegt (Fig. 1), ist aus einem kräftigeren Material hergestellt, so daß man versenkte Schraubenköpfe 59 zulassen kann. Auf der zum Flansch 60 hinweisenden Seite sind ebene radiale Rippen 61 vorgesehen. Diese Rippen 61 dienen als dynamische Dichtung und verhindern ein Rückströmen durch den Spalt zwischen dem Eindring 58 und der feststehenden Wandung 60. Man kann auf die Rippen auch verzichten, wenn wie in der unteren Hälfte von Fig. 4 dargestellt - die inntn-

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liegende Kante des Endringes 58 mit einem zylindrischen Fortsatz 62 versehen ist, der zusammen mit dem Einlaßflansch 60 eine Labyrinthdichtung bildet.

Wenn sehr hohe Umfangsgeschwindigkeiten angewendet werden, kann es von Vorteil sein , stromlinienförmig ausgebildete Abstandsstücke 57 zu verwenden, wie si» in Fig. 6 dargestellt sind. Diese Teile ergeben für die Relativströmung in den Zwischenräumen zwischen den Ringen 40 einen geringen Widerstand.

Die Figuren 7 und 8 zeigen eine Radial- oder Zentrifugalpumpe mit einem offenen Laufrad ohne Abdeckung, dessen gerade Schaufeln etwas rückwärts geneigt sind, wobei geringe axiale Spiele 64, 65 zwischen den Kanten der Schaufeln 32 und dem Pumpengehäuse 35 bzw. dem Deckel 44 vorgesehen sind. Ausgleichsbohrungen 51 sind in der Laufradnabe 34 vorgesehen, an der die Schaufeln 32 befestigt sind. Die Welle 33 ist gegen das Gehäuse 35 durch zwei Gummiringe 66, 67 abgedichtet, wobei der nichtumlaufende Ring 66 mit dem Gehäuse 35 beispielsweise durch einen Metallbalgen 68 verbunden ist. Die durch die Wirkung der Laufradschaufeln 32 im Gehäuse 35, 44 in Umlauf versetzte Flüssigkeit wird in eine Druckleitung 70 durch einen tangentialen Diffusor 69 geleitet, in dem ein gewisser Anteil der kinetischen Energie des Mediums in statischen Druck umgesetzt wird. Die Strömungszustände in einer Pumpe mit einem offenen Laufrad unterscheiden sich stark von denen in üblichen Radialpumpen. Es ist dabei üblich, die Breite der Schaufeln in axialer Richtung sehr viel größer zu machen. Diese größere axiale Erstreckung der Eintrittskanten der Schaufeln ist für die Kombination dieser Pumpenbauart mit einer Vorrichtung gemäß der Erfindung besonders günstig, da hierbei stets genügend Raum zum Un-terbringen der Gruppe von Ringen direkt im Laufrad ein laß zur Verfügung steht. Die Seite der Laufradnabe 34, die zum Einlaß 43 hinweist, ist als Kegel ausgebildet, und es läßt

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sich erkennen, daß sich eine sehr zweckmäßige Anordnung ergibt, wenn die Ringe 40 mit dem gleichen Winkel schalenförmig ausgebildet werden. Zum Befestigen der Ringe 40 an dem Laufrad sind keine Schrauben erforderlich, da sie an ihren Umfangen durch die Eintrittskanten der Schaufeln 32 in ihrer Lage gehalten werden. In den folgenden Figuren sind verschiedene Beispiele im einzelnen dargestellt.

Fig. 9 zeigt das gleiche Pumpenlaufrad wie in Fig. 7 in größerem Maßstab vor dem Anbau der Einlaßvorrichtung. Die Eintrittskante 71 der Schaufel 32 ist gerade und liegt parallel zur Drehachse. In die Kante ist in der Nähe des äußeren Endes eine kleine Nut 72 eingearbeitet, deren axiale Breite der Wanddicke am Umfang des Außenringes 58 (Fig. 12) gleich ist. Wie in den Figuren 10 und 11 zu erkennen ist, werden in geeigneter Weise an den Kanten der Ringe 40 ebene Ausnehmungen 73 hergestellt. Die Innenkanten 71 der Schaufeln sollten wegen des Zu sammenbaues leicht mit diesen Ausnehmungen in Eingriff kommen können. Durch radiales Einschlitzen der Ringe vom Außenumfang her werden Zungen 74 gebildet, die in axialer Richtung derart umgebogen werden, daß ihre axiale Länge der Breite des zwischen äen Ringen zu belassenden Zwischenraumes gleich ist. Die Ausnehmungen 73 ergeben sich dabei durch das Herausbiegen der Zungen. Die Fig. 12 zeigt die entsprechend den Figuren 10 und 11 ausgebildeten Singe nach dem Anbringen am Laufrad 32, 34. Vie bei dem in den Figuren 4 und 5 dargestellten Beispiel ist auch hier der Endring 58 auf seiner Außenfläche mit radialen Rippen 61 versehen. Wenn der Endring 58 in axialer Richtung in seine genaue Lage gebracht werden ist, wird seine Kante in Übereinstimmung mit der Nute 72 (Fig. 9) jeder Schaufel dadurch gebracht, daß er um einen kleinen Winkel gedreht wird. Die endgültige Lage ist in Fig. 13 angedeutet. Der Eindring 58 wird in dieser Lag· dadurch befestigt, daß die äußeren Nasen 75 jeder Schaufel (Fig. 9) gegen den Ring gedrückt werden.

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In anderen Fällen kann es zweckmäßiger sein, gesonderte Abstandstücke zu benutzen, wobei dann die Ringe 40 weniger Bearbeitung benötigen. Figuren 14, 15 und 16 zeigen in noch größerem Maßstab, wie derartige Abstandsstücke geformt und befestigt sein können. Im allgemeinen ist es zweckmäßig, den Außendurchmesser der Ringe etwas größer als den Innendurchmesser der Eintrittskanten 71 (Fig". 9) zu wählen und die Aussenkanten der Ringe 40 etwas an den .Stellen abzuflachen, an denen sie die Schaufeln berühren. Dann halten die abgeflachten Abschnitte 76, die in den Figuren 15 und 18 zu erkennen sind, die Ringe gegen eine Drehung relativ zu den Schaufeln fest. Aus Fig. ist zu erkennen, daß das Abstandsstück wie ein rechteckiger Ring ausgebildet ist, der mit den Berührungsstellen am Ring 40 und an der Schaufel 32 zusammenpaßt.

Die beiden unteren Seiten 77 des rechteckigen Ringes wirken als Abstandsstücke, während die höhergelegenen Seiten 78 längs der Kante der Schaufel liegen können, wobei sie gleichzeitig auf der Außenkante des Ringes 40 aufliegen. Die Abstandsstücke werden zusammen mit den entsprechenden Ringen 40 eingebaut und Figuren 14 und 15 zeigen deutlich, daß nach dem Zusammenbau die Teile in jeder Richtung festliegen. Aus dem oben Gesagten folgt weiterhin, daß dieser Ring ein doppeltes Abstandstück darstellt, das gleichzeitig die Breiten zweier Zwischenräume bestimmt.

Ein Beispiel eines einzeln wirkenden Abstandsstückes ist in den Figuren 17, 18 und 19 dargestellt. Dieses Teil ist wie ein I ausgebildet, wobei der Abschnitt 79 d»s Abstandsstück zwischen benachbarten Ringen 40 bildet, während die Abschnitte 80 und 81 zur selben Seite umgebogen sind, so daß sie nach dem Zusammenbau einerseits die Seiten der Schaufelkanten berühren, viährend sie andererseits auf den Kanten der benachbarten Ringe 40 aufliegen. Auch dieses vereinfachte Teil erfüllt somit den

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doppelten Zweck der Bestimmung der Breite des Spaltes und der Festlegung der eigenen Lage.

Je nach Art der Herstellung und nach Art des benutzten Materials können die Formen der oben erläuterten Abstandsstücke in vexM schiedenartiger Weise abgeändert werden, ohne daß dabei der Erfindungsgedanke verlassen wird.

Figur 17 zeigt weiterhin, daß der Spalt zwischen der Laufradnabe 34 und dem benachbarten Ring 40 auch ohne ein Abstandsstück festgelegt werden kann. In diesem Falle ist dicht an der Nabe 34 ein Absatz 82 ausgebildet, der als Anschlag wirkt, wenn der erste Ring 40 in seine Lage gebracht wird.

Abstandsstücke der oben erläuterten Formen verursachen mehr oder weniger eine Drosselung oder Behinderung der Flüssigkeitsströmung, jedoch kann dieses ohne weiteres zugelassen werden, da die Strömungsgeschwindigkeiten relativ zu den Ringen zum Umfang der Ringe 40 hin beträchtlich abnehmen, und weil weiterhin der statische Druck sich vergrößert hat, so daß keine Gefahr besteht, daß an diesen Stellen Kavitation auftritt.

Die in den Figuren 20 und 21 dargestellte Radialpumpe ist in vieler Hinsicht der der Figuren 7 und 8 gleich; der Hauptunterschied liegt darin, daß die Schaufeln 32 durch die Wandungen 83, 84 voll abgedeckt sind. Das Laufrad bildet somit einen geschlossenen Raum, außer daß die Flüssigkeit nach außen in den Kreisringraum 86 des Gehättuses 35 durch Düsen 85 treten kann, die im äußeren Rand der Abdeckung 83 angeordnet sind. Die Abdeckungen oder Wandungen 83, 84 sind starr miteinander durch Nieten oder Schrauben 87 verbunden. In diesem Beispiel sind die Schaufeln ebenfalls gerade, jedoch verlaufen sie in radialer Richtung und ihre Innenkanten 71 sind etwas schräg angeordnet. Wie bei üblichen Pumpen mit abgedeckten Laufrädern können zwi-

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sehen der Abdeckung 84 und dem Deckel 44 wie auch zwischen der Abdeckung 83 und dem Gehäuse 37 Labyrinthdichtungen 54 bzw. vorgesehen sein.

Es ist zu erkennen, daß auch diese Laufradbauart sehr gut geeignet ist, eine Gruppe von Ringen 40 am Laufradeinlaß anzubringen, weil die Schaufeln 32 in axialer Richtung eine genügende Breite besitzen. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß ein Endring besonderer Form - z. B. der Ring 58 in den Figuren 4, 12, 13 - nicht erforderlich ist, da beide Abdeckungen 83, 84 mit dem Laufrad umlaufen. Die Ringe 40 können in der gleichen Veise angeordnet werden, wie es bei den Figuren 9 bis 19 beschrieben wurde. Jedoch ermöglicht diese Laufradausbildung eine noch bessere Lösung.

Das soll anhand der Figuren 22, 23 und 24 erläutert werden, von denen die ersten beiden die Abdeckung 83 bzw. 84 vor dem Zusammenbau zeigen. Die Schaufeln können mit der einen oder anderen Abdeckung aus einem Stück hergestellt werden; um aber das Anbringen der Ringe 40 zu erleichtern, ist es günstiger, daß die Schaufeln an der Abdeckung 84 sitzen, die in der Nähe des Einlasses liegt. Das ist schematisch in der Fig. 23 dargestellt, in der die Ringe in ihrer richtigen Lage zu erkennen sind. Wieder ist der Außendurchmesser der Ringe 40 etwas grosser als der Innendurchmesser der Schaufelkanten 71 (Fig. 24), in die eine mit der Anzahl der Ringe 40 übereinstimmende Zahl von ebenen Nuten 88 eingearbeitet ist, so daß eine Bearbeitung der Außenkanten der Ringe nicht erforderlich ist. Wegen ihrer schalenförmigen Ausbildung sind die Ringe in radialer Richtung bis zu einem gewissen Maße biegsam und können dadurech in ihre Lagen gebracht werden, daß sie von links her zum Einlaß 43 längs den Kanten 71 verschoben werden, bis jeder Ring 40 seine Nut· 88 erreicht hat, wo er in die Nut einfedert. Die Titfe der Nuten ist so gewählt, daß jeder Sing unter einer gewiesen elastischen Spannung gehalten wird, so daß eine

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Relativdrehung zu den Schaufeln nicht auftreten kann. Die Ringe 40 können auf diese ,Veise mit einem Minimum an maschinelle!! Aufwand und ohne gesonderte Anstandsstücke oder zusätzliche Einrichtungen anderer Art sicher befestigt werden.

Wenn seiis Schaufeln oder eine noch größere geradzahlige Anzahl Schaufeln vorhanden sind, kann eine noch weitere Vereinfachung getroffen werden: Die Nuten 88 können in jede zweite oder dritte Schaufel eingearbeitet werden., wobei die anderen Schaufeln etwas weniger weit zfcur Mitte hinreichen, so daß sie außer Berührung oder nur in loser Berührung mit den Ringen 40 stehen, wenn diese eingebaut sind. In Fig. 21 brauchen dann die Ringe 40 nur durch die Schaufeln 32a, 32b und 32c gehalten zu werden.

Aus den oben beschriebenen Beispielen ist ersichtlich, daß die Kombination gemäß der Erfindung sich ebenfalls bei Pumpen mit doppeltem Einlaß anwenden läßt.

Patentansprüche;

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Claims (7)

Patentansprüche :

1. Radialkreiselpumpenlaufrad mit axialem Einlaß für hohe Drehzahlen, das mit Forderschaufein mit axial gerichteten Eintrittskanten und mit einer Anzahl axial beabstandeter

• "Ringscheiben gleichen Außen- und Innendurchmessers versehen ist, dadurch gekennzeichnet , daß die Ringscheiben (40) einen axialen Abstand von etwa 1,2 mm bis etwa 3»2 mm voneinander haben und an ihrem Außenumfang an den Eintrittskanten der radialen oder rückwärts geneigten Förderschaufeln (32) befestigt sind.

2. Radialpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Ringscheiben (40) in ihren an den Schaufeleintrittskanten (71) angreifenden Außen umfangen mit Einschnitten (73) versehen sind, und daß aus den Ringen Zungen (74) herausgebogen sind, durch die die Einschnitte gebildet werden und die gleichzeitig Abstandsstücke darstellen, die die Ringe im Abstand voneinander halten.

3. Radialpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Schaufeln (32) in ihrer Eintrittskante mit einem Einschnitt (72) für den von der Laufradnabe am weitesten entfernt liegenden Ring (58) versehen sind.

4. Radialpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Ringe (40) derart ausgebildet sind, daß sie mit ihrem Umfang umdrehbar mit den Schaufeln (32) in Eingriff stehen, und daß gesonderte Abstandsstücke (77, 78, 79, 80, 81) vorgesehen sind, die an den Eintrittskanten (71) der Schaufeln angreifen.

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5. Radialpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandsstücke eine rechteckige Ringform besitzen, wobei einander parallele gegenüberliegende Seiten (77, 77) die Abstandshalter darstellen, während die beiden anderen Seiten (78, 78) in einer anderen Höhenlage liegen und den Innenrand der Schaufel zwischen sich fassen.

6. Radialpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die gesonderten Teile T-förmig ausgebildet sind, wobei der Stegteil (79) zwei benachbarte Ringe (40) im Abstand voneinander hält, während das obere Teil des T (80, 81) eine Nut bildet, in die der Innenrand der Schaufel einfaßt.

7. Radialpumpe mit konischen Ringscheiben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Schaufelein trittskan te (71) in Abständen mit Einschnitten (88) versehen, in die die Ringscheiben (40) jeweils mit ihrem Umfang federnd eingreifen.

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