DE3628177A1 - Kruemmergehaeuse fuer stroemungsmaschinen mit radialer zustroemung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Krümmergehäuse gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

Die bisher bekannten Krümmerkonstruktionen, welche als Gußkonstruktionen ausgebildet sind, wurden für ideale Zuströmung entwickelt. In praxi hatte sich jedoch herausge­ stellt, daß den Pumpen unterschiedliche Bauteile oder Rohrleitungselemente wie z. B. Ventile, Schieber, Kompensatoren, Rohrbögen und dgl. vorgeschaltet sind. Diese Teile haben jedoch den Nachteil, daß sie damit das innerhalb der Rohrleitung und vor der Pumpe befindliche Strömungsprofil in ungünstiger Weise beeinflussen. Da der Pumpenhersteller vielfach keinen Einfluß auf die Ausbildung der vor der Pumpe befindlichen Rohrleitung hat, kann es vorkommen, daß der vor der Pumpe befindliche Strömungsquerschnitt, das Strömungs­ profil und der Strömungsraum des Pumpenkrümmers nicht miteinander harmonieren. Als Folge davon können Geräusche, Wirkungsgradeinbußen und infolge der ungünstigeren Zuströmung ein schlechteres NPSH und dadurch Kavitationsschäden auftreten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Krümmergehäuse zu entwickeln, welches in einfacher Weise das Entstehen der vorstehend genannten Nachteile verhindert.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß dem kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches. Aufgrund der Teilung des Krümmer­ gehäuses besteht die Möglichkeit zur leichten Erstellung eines strömungsführenden Raumes mittels spanabhebender Bearbeitung, welcher in einfacher Weise bezüglich seiner Form an die vorhandene Rohrleitungsgeometrie und an das vor der Pumpe anzutreffende Strömungsprofil anpaßbar ist. Verbunden damit ist eine Steigerung des Wirkungsgrades, des NPSH-Verhaltens sowie ein wesentlich besseres Geräusch- und Schwingungsverhalten des gesamten Pumpenaggregates.

Ausgestaltungen der Erfindung sehen vor, daß bei einer einfachen Teilung des Krümmergehäuses dies aus zwei Deckelteilen oder aus einem Deckel- und einem Gehäuseteil zusammengesetzt werden kann. Entsprechend der jeweiligen konstruktiven Ausbildung der Strömungsmaschine kann dabei das Deckelteil oder das Gehäuseteil mit der ersten Stufe der Strömungsmaschine verbunden sein. Es besteht aber auch die Möglichkeit, Deckel- oder Gehäuseteil zum festen Bestandteil der Strömungsmaschine zu machen.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sehen vor, daß das Krümmergehäuse einfach geteilt und aus einem Deckel- und Gehäuseteil zusammengesetzt ist, oder daß das Krümmergehäuse zweifach geteilt und aus zwei Deckelteilen und einem dazwischenliegenden Gehäuseteil besteht. Somit besteht die Möglichkeit, durch einfache Variation der jeweiligen Teile eine Vielzahl von möglichen Krümmergehäusen auszubilden. Von entscheidender Bedeutung ist jedoch die durch die Teilung bedingte Möglichkeit, den strömungsführenden Raum des Krümmergehäuses in einfacher spanabhebender Weise optimal anzupassen.

Eine andere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß das oder die Deckelteile oder das Gehäuseteil Aufnahmen für strömungsführende Einsätze und/oder Wellenlagerungen auf­ weisen. Mittels dieser Einsätze kann eine strömungsgünstige Umströmung im Bereich der Welle erlangt werden. Gleichzeitig kann dieser Einsatz auch als Lager und Dichtungsgehäuse für die Welle ausgebildet sein. Dies ermöglicht eine einfache Überprüfung bzw. einen einfachen Austausch der Lager- und Dichtungsteile. Wiederum eine andere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß das Krümmergehäuse mit den Strömungsraum auskleidenden Einsätzen versehen ist. Dies kann Verwendung finden bei denjenigen Gehäusen, bei denen aufgrund des Fördermediums damit gerechnet werden muß, daß entweder eine Reaktion mit dem oder ein Materialabtrag an dem Krümmergehäuse erfolgt. Die beispielsweise aus edleren Blechteilen bestehenden Einsätze können dabei aus einem gegenüber dem Fördermedium widerstandsfähigen Material bestehen. Andererseits erlauben diese Einsätze eine spanabhebende Bearbeitung mit großer Oberflächenrauhigkeit. Wenn beispielsweise die strömungsführende Kontur des Krümmergehäuses mit einem Schruppfräser herausgearbeitet wurde, so daß große Oberflächenrauhigkeiten bestehen bleiben, dann kann mit Hilfe eines einfachen glattflächigen, auskleidenden Einsatzes eine erhebliche Verbesserung der Strömungsführung erlangt werden.

Weiterhin kann bei grob hergestellten Strömungsräumen der Einsatz die Strömungsführung übernehmen. Auch können eventuell bei der Herstellung auftretende Hinterschneidungen durch einen derartigen Einsatz überdeckt werden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen die

Fig. 1 ein aus zwei Deckelteilen bestehendes Krümmergehäuse, die

Fig. 2 ein aus einem Deckelteil und einem Gehäuseteil bestehendes Krümmergehäuse, die

Fig. 3 ein Krümmergehäuse ähnlich Fig. 2 mit einem zusätzlichen auskleidenden Einsatz und die

Fig. 4 ein zweifach geteiltes, aus zwei Deckeln und einem Gehäuseteil bestehendes Krümmergehäuse.

In der Fig. 1 ist ein einfach geteiltes Krümmergehäuse gezeigt, dessen Teilungsebene zwischen den Zeichen X-X verläuft. Aufgrund der hier gewählten mittigen Teilungsebene entstehen zwei gleich starke Deckelteile (1, 2). Die Deckelteile (1, 2) sind mit Ausfräsungen (3, 4) versehen, welche den Strömungsraum des Krümmergehäuses bilden. Das pumpenseitige Deckelteil (1) ist direkt mit einem hier schematisch dargestellten Pumpengehäuse (5) verbunden und weist eine Durchströmöffnung (6) auf, die den Übergang zum ersten Pumpenlaufrad (7) ermöglicht. Die Pumpenwelle (8) erstreckt sich durch eine in dem pumpenfernen Deckelteil (2) des Krümmergehäuses angebrachte Bohrung hindurch. Bei dieser Variante kann das zugehörige Wellenlager an der Außenseite des pumpenfernen oder lagerseitigen Deckelteiles (2) angeschraubt werden.

Die das Fördermedium zuführende Rohrleitung (9), welche hier gestrichelt dargestellt ist, ist mit ihrem Flansch (10) direkt mit dem Krümmergehäuse verbunden. Die Ausfräsungen (3, 4) sind hier so ausgeführt, daß ein direkter störungsfreier Übergang in das Innere des Krümmergehäuses gewährleistet ist.

In den Fig. 2 bis 4 sind Varianten des Krümmergehäuses gezeigt, wobei auf die Darstellung der Pumpe und der Saugleitung verzichtet wurde.

In der Fig. 2 ist ein einfach geteiltes Krümmergehäuse gezeigt, welches aus einem Gehäuseteil (11) und einem Deckelteil (12) besteht. Das Deckelteil (12) ist hier plattenförmig ausgebildet und verschließt den Gehäuseteil (11), in den ein strömungsführender Raum (13) eingearbeitet ist. Die Teilungsebene X-X für das Krümmergehäuse ist hier lagerseitig angebracht. Lagerseitig deshalb, weil das die Pumpenwelle (8) tragende - hier nicht dargestellte - Lager außerhalb des Krümmergehäuses angebracht ist. Im Deckelteil (12) ist des weiteren eine Bohrung (14) angebracht, in der ein Strömungskörper (15) angeordnet ist, der eine bessere radiale Umlenkung des Fördermediums gewährleistet.

Im Gegensatz zur Fig. 2 ist innerhalb der Fig. 3 die Teilungsebene X-X des einfach geteilten Krümmergehäuses pumpenseitig angeordnet. Damit findet hier ein pumpen­ seitiger Deckelteil (21) Verwendung, welcher mit einem Gehäuseteil (22) verbunden ist. Der Strömungsraum (23) weist hier eine Auskleidung (24) auf, die aus einem widerstandsfähigeren oder besonders glattflächigen Material besteht. Der hier im Gehäuseteil (22) angeordnete Strömungs­ körper (25) ist zur Pumpenwelle (8) gewissermaßen asymmetrisch ausgebildet. Eine in das Gehäuseteil (22) eingesetzte oder herausgearbeitete Rippe (26) dient der weiteren Optimierung der Strömungsführung.

Die in Fig. 4 gezeigte Variante des Krümmergehäuses besteht aus einem Gehäuseteil (31) und zwei Deckelteilen (32, 33), von denen ein Deckelteil (32) pumpenseitig und das andere Deckelteil (33) lagerseitig angeordnet ist. Das Gehäuseteil (31) weist hier ein sich über den gesamten Strömungsweg erstreckendes Leitblech (34) auf. Das lagerseitige Deckelteil (33) ist mit einem Einsatz (35) versehen, welcher gleichzeitig als Wellenschutzhülse für die Pumpenwelle (8) ausgebildet ist. Des weiteren befindet sich im pumpenseitigen Deckelteil (32) ein strömungsführender Einsatz (36), mit dessen Hilfe eine einfache Anpassung an verschiedene Pumpeneinlaufdurchmesser möglich ist.

Den Zusammenhalt der Einzelteile des Krümmergehäuses können in bekannter Weise Schraubverbindungen mit zwischengelegten Dichtungen, Schweißverbindungen, Klemmverbindungen und dgl. bewirken. Die Wandflächen des jeweiligen Strömungsraumes weisen einen Verlauf auf, welcher eine optimale Zuströmung zu dem dem Krümmergehäuse nachgeschalteten Laufrad sicherstellt. Durch die Kombination der einzelnen Teile untereinander kann in einfachster Weise eine günstige Anpassung des Krümmergehäuses an die jeweiligen Pumpen bzw. bzw. Einbauverhältnisse erfolgen.

Claims (6)

1. Krümmergehäuse von ein- oder mehrstufigen Strömungs­ maschinen, wobei die Welle der Strömungsmaschine innerhalb des Krümmergehäuses angeordnet ist und das Fördermedium der Welle radial zuströmt, insbesondere für Kreiselpumpen, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Krümmergehäuse einfach oder zweifach geteilt ausgebildet ist, daß Teilungsebenen annähernd rechtwinklig zur Welle verlaufen, daß das Krümmergehäuse Öffnungen zur Wellen- und Strömungsführung aufweist und daß der Strömungsraum spanabhebend erstellt ist.

2. Krümmergehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Krümmergehäuse einfach geteilt ausgebildet und aus zwei Deckelteilen (1, 2) zusammengesetzt ist.

3. Krümmergehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Krümmergehäuse einfach geteilt und aus einem Deckelteil (12, 21) und Gehäuseteil (11, 22) zusammen­ gesetzt ist.

4. Krümmergehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Krümmergehäuse zweifach geteilt und aus zwei Deckelteilen (32, 33) und einem dazwischenliegenden Gehäuseteil (31) besteht.

5. Krümmergehäuse nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das oder die Deckelteile oder das Gehäuseteil Aufnahmen für strömungsführende Einsätze (15, 25, 26, 34, 35) und/oder Wellenlagerungen aufweisen.

6. Krümmergehäuse nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Krümmergehäuse mit den Strömungsraum auskleidenden Einsätzen (24) versehen ist.