DE3532742A1 - Method for manufacturing an inducer for centrifugal pumps - Google Patents

Abstract

In order to manufacture inducers (3) simply and inexpensively, which excel in terms of design scope, adaptability, mechanical stability and cavitation resistance as well as their efficiency, the hub (4) and the blade (5) are prefabricated separately from one another. The blade (5) in this case is preformed in individual pieces by forging or pressing of appropriately cut rolling stock, and the blade (5) assembled from the pieces is then welded to the hub (4), which is preferably formed as a bush, along a groove (6) or mark (6') following the desired course of the blade. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines aus einer Nabe mit schneckenartiger Schaufel bestehenden Vorlaufrades für Kreiselpumpen.The invention relates to a method for producing a consisting of a hub with a helical blade Flow wheel for centrifugal pumps.

Solche Inducer oder Einlaufschnecken genannten Vorlauf­ räder sind den Kreiselpumpenlaufrädern vorgeordnet und sollen das Saugvermögen der Kreiselpumpe erhöhen, ohne damit auch die Kavitationsgefahr zu vergrößern. Diese Inducer haben sich bereits bestens bewährt und verbessern nicht nur die Druckverhältnisse entscheidend, da sie den Vordruck, der saugseitige Druck, der zur Vermeidung von Kavitation unbedingt über dem Verdampfungsdruck der zu fördernden Flüssigkeit liegen muß, stark beeinflussen, sondern wirken sich auch positiv auf die Stabilität der Pumpenkennlinie aus und besitzen auch die Fähigkeit, Gas mitzufördern.Such inducer or infeed screw called advance wheels are upstream of the centrifugal pump impellers and should increase the pumping speed of the centrifugal pump without this also increases the risk of cavitation. These Inducers have already proven their worth and are improving not only the pressure conditions are crucial, as they Form, the suction pressure, which is used to avoid Cavitation is essential above the evaporation pressure of the promoting liquid must have a strong influence, but also have a positive effect on the stability of the Pump characteristics and also have the ability to gas to promote.

Bisher werden nun diese Inducer im Gußverfahren her­ gestellt, wodurch gewisse Nachteile in Kauf zu nehmen sind. So kann eine gewisse Schaufelstärke nicht unter­ schritten werden, der Querschnittsform der Schaufel sind Grenzen gesetzt, das Gußmaterial selbst besitzt vergleichs­ weise schlechte Festigkeitseigenschaften und ist auch kavi­ tationsanfällig, die Inducer lassen sich nur mit großem Aufwand und sehr beschränkt an die verschiedensten Kreisel­ pumpen anpassen und zusätzlich ist das Gießen auch noch relativ teuer.So far, these inducers have now been produced using the casting process posed, which means accepting certain disadvantages are. So a certain bucket thickness cannot go under the cross-sectional shape of the blade  Set limits, the cast material itself has comparative wise poor strength properties and is also cavi susceptible to the station, the inducers can only be opened with a large Effort and very limited to various gyros adjust pumps and in addition the casting is also relative expensive.

Gemäß der DE-PS 9 47 696 ist es zur Herstellung von Transportschnecken auch schon bekannt, Nabe und Wendel für sich vorzufertigen, wobei die Wendel durch einen speziellen Walzvorgang entsteht. Abgesehen davon, daß eine Transportschnecke nicht so ohne weiteres mit einem Vorlaufrad einer Kreiselpumpe vergleichbar ist, wird aber hier die Wendel als Ganzes gewalzt, was bei der Her­ stellung von Vorlaufrädern wegen der unterschiedlichen Schaufelformen zu umständlich und unwirtschaftlich wäre.According to DE-PS 9 47 696 it is for the production of Transport screws also known, hub and helix prefabricate for yourself, with the helix through a special rolling process arises. Besides that a screw conveyor not so easily with one Flow wheel of a centrifugal pump is comparable, but will here the helix rolled as a whole, what with the Her position of lead wheels because of the different Shovel shapes would be too cumbersome and uneconomical.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu vermeiden und ein Verfahren der eingangs ge­ schilderten Art anzugeben, das auf einfache und billige Weise die Herstellung von allen Anforderungen bestens gerecht werdenden Inducern erlaubt, welcher Inducer sich außerdem durch ihre Gestaltungsfreiheit, Anpaßbar­ keit, ihre Festigkeit und Kavitationsbeständigkeit und ihren Wirkungsgrad auszeichnen.The invention is therefore based on the object To avoid defects and a procedure of the beginning described way to indicate that in a simple and cheap Best way to manufacture all requirements suitable inducers, which inducer themselves through their freedom of design, adaptable strength, their strength and cavitation resistance and distinguish their efficiency.

Zur Lösung dieser Aufgabe besteht das erfindungsgemäße Verfahren darin, daß Nabe und Schaufel, wie an sich be­ kannt, voneinander getrennt vorgefertigt werden, wobei die Schaufel durch Schmieden oder Pressen entsprechend zugeschnittenen Walzmaterials in einzelnen Stücken vor­ geformt und dann die aus den Stücken zusammengesetzte Schaufel an der vorzugsweise als Büchse ausgebildeten Nabe entlang einer dem gewünschten Schaufelverlauf folgen­ den Nut oder Markierung festgeschweißt wird. Dadurch liegt nun statt eines gegossenen ein geschweißter Inducer vor, der mit vergleichsweise dünnen Schaufeln ausgestattet werden kann, optimal hinsichtlich der Querschnitts- und Strömungsverhältnisse auszulegen ist und das Erreichen hoher Fördergeschwindigkeiten und günstiger Wirkungsgrade erlaubt. Weiters ist es zur Inducerherstellung möglich, kavitationsunanfälliges Material mit hohen Festigkeits­ eingenschaften einzusetzen, und auch der Aufwand für die Herstellung selbst bleibt relativ niedrig. Die Nuten können schwierigkeitslos in die Nabe eingedreht oder eingefräst werden und auch andere Markierungen sind voll­ kommen problemlos anzubringen. Das Vorformen der Schau­ feln wird durch Schmieden oder Pressen erreicht, was maschinell oder händisch, beispielsweise durch Hämmern über eine Hilfsform, möglich ist und ebenfalls keinen übermäßigen Aufwand in Anspruch nimmt. Die vorgebogenen Schaufeln brauchen dann abschließend nur noch der Nut oder Markierung folgend, auf die Nabe aufgeschweißt zu werden und der Inducer ist fertig. Die schweißtechnische Ausführung des Inducers erlaubt es darüber hinaus, für den Inducer eine büchsenförmige Nabe zu verwenden, die eine besonders einfache und stabile Montage des Inducers auf der Pumpenwelle ermöglicht, zu welcher Montage der Inducer nur auf eine entsprechend verlängerte Welle auf­ gesteckt und fixiert werden muß.To achieve this object, there is the invention Process in that the hub and the blade, as such be knows, are prefabricated separately, whereby the blade by forging or pressing accordingly cut rolling stock in individual pieces shaped and then the one assembled from the pieces Blade on the preferably designed as a sleeve  Follow the hub along the desired blade path the groove or mark is welded. Thereby lies now a welded inducer instead of a cast one, which is equipped with comparatively thin blades can be optimal in terms of cross-section and Flow conditions must be interpreted and the achievement high conveyor speeds and low efficiency allowed. Furthermore, for inducer manufacture it is possible cavitation-resistant material with high strength use properties, and also the effort for the production itself remains relatively low. The grooves can easily be screwed into the hub or be milled in and other markings are full come easy to install. The preforming of the show feln is achieved by forging or pressing what mechanically or manually, for example by hammering via an auxiliary form, is possible and also none takes excessive effort. The pre-bent Finally, blades only need the groove or following the marking, welded onto the hub and the inducer is ready. The welding technology Execution of the inducer also allows for the inducer to use a sleeve shaped hub that a particularly simple and stable installation of the inducer on the pump shaft allows for which assembly the Inducer only on a correspondingly extended shaft must be inserted and fixed.

In den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand bei­ spielsweise dargestellt, und zwar zeigenIn the drawings, the subject of the invention is at shown for example, and show

Fig. 1 eine Kreiselpumpe mit erfindungsgemäß herge­ stelltem Inducer im Axialschnitt und Fig. 1 is a centrifugal pump with Herge provided inducer in axial section and

Fig. 2 einen Ausschnitt aus dem Inducer in größerem Maßstab. Fig. 2 shows a detail of the inducer on a larger scale.

Bei einer Kreiselpumpe 1 ist zur Vermeidung von Kavitation dem Kreiselpumpenlaufrad 2 ein sogenannter Inducer 3 zugeordnet. Ein solcher Inducer ist ein Vor­ laufrad, das aus einer Nabe 4 und einer schneckenarti­ gen Schaufel 5 besteht. Dieses Vorlaufrad bewirkt einen stetigen Druckanstieg vor dem Laufrad, wodurch es beim Eintritt der Flüssigkeit in das Laufrad zu keiner Ver­ dampfung und daher zu keiner Kavitation kommen kann.In a centrifugal pump 1 , a so-called inducer 3 is assigned to the centrifugal pump impeller 2 to avoid cavitation. Such an inducer is an impeller before, which consists of a hub 4 and a Schneckenarti gene blade 5 . This lead wheel causes a constant increase in pressure in front of the impeller, which means that when the liquid enters the impeller, no evaporation and therefore no cavitation can occur.

Um einen guten Inducer-Wirkungsgrad zu erreichen, ist es wichtig, die Stärke der Schaufel 5 im Verhältnis zu den Gesamtabmessungen möglichst gering halten zu können, so daß der Inducer 3 aus einer Schweißkonstruktion be­ steht, wozu die Nabe 4 und die Schaufel 5 voneinander getrennt vorgefertigt werden. In die als Büchse ausge­ bildete Nabe 4 wird eine Nut 6 eingearbeitet, die den Schaufelverlauf bestimmt. Ist ein Inducer mit zwei oder mehreren Schaufeln vorgesehen, müssen selbstverständlich auch zwei oder mehrere Nuten vorbereitet werden. Die Schaufel 5 selbst wird aus Walzmaterial stückweise zuge­ schnitten, durch Schmieden oder Pressen vorgeformt und zusammengesetzt. Die so vorgebogene Schaufel braucht dann nur mehr der Nut 6 entlang mit der Nabe 4 verschweißt zu werden und der Inducer ist fertig. Es ist nicht not­ wendig, die Schaufel 5 zum Zusammenschweißen mit der Nabe in eine Nut 6 einzusetzen, sondern, wie in Fig. 2 strich­ liert angedeutet, könnte die Schaufel 5′ genauso gut auf der Nabenoberfläche stumpf aufgeschweißt werden, wozu dann eine einfache Oberflächenmarkierung 6′ statt der Nut 6 genügen würde.In order to achieve a good inducer efficiency, it is important to be able to keep the thickness of the blade 5 as small as possible in relation to the overall dimensions, so that the inducer 3 is made of a welded construction, for which purpose the hub 4 and the blade 5 are separated from one another be prefabricated. In the hub 4 formed out of a sleeve, a groove 6 is incorporated, which determines the blade shape. If an inducer with two or more blades is provided, two or more grooves must of course also be prepared. The blade 5 itself is cut piece by piece from rolled material, preformed by forging or pressing and assembled. The blade pre-bent in this way then only needs to be welded along the groove 6 to the hub 4 and the inducer is ready. It is not necessary to use the blade 5 for welding with the hub in a groove 6 , but, as indicated by dashed lines in Fig. 2, the blade 5 'could just as well be butt welded onto the hub surface, for which purpose a simple surface marking 6 'would suffice instead of the groove 6 .

Auf Grund der büchsenförmigen Ausbildung der Nabe 4 kann der fertige Inducer 3 durch einfaches Aufstecken auf die verlängerte Pumpenwelle 7 entsprechende Fixie­ rung schnell und sicher montiert werden.Due to the sleeve-shaped design of the hub 4 , the finished inducer 3 can be quickly and securely mounted by simply plugging it onto the extended pump shaft 7 .

Claims (1)

Verfahren zum Herstellen eines aus einer Nabe mit schneckenartiger Schaufel bestehenden Vorlaufrades für Kreiselpumpen, dadurch gekennzeichnet, daß Nabe und Schaufel, wie an sich bekannt, voneinander getrennt vorgefertigt werden, wobei die Schaufel durch Schmie­ den oder Pressen entsprechend zugeschnittenen Walz­ materials in einzelnen Stücken vorgeformt und dann die aus den Stücken zusammengesetzte Schaufel an der vorzugsweise als Büchse ausgebildeten Nabe, entlang einer dem gewünschten Schaufelverlauf folgenden Nut oder Markierung festgeschweißt wird.A process for producing a feed wheel for centrifugal pumps consisting of a hub with a screw-like blade, characterized in that the hub and blade, as is known per se, are prefabricated separately from one another, the blade being pre-formed in individual pieces by forging or pressing correspondingly cut rolling materials and then the blade composed of the pieces is welded to the hub, which is preferably designed as a sleeve, along a groove or marking that follows the desired blade profile.