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Kreiselpumpe mit mehrteiligem Laufrad. Durch vorliegende Erfindung
soll erreicht werden, daß das von einer Kreiselpumpe geförderte Gut durch die Pumpe
selbst in vorher berechenbare Mengen geteilt wird und daß die geteilten Förderströme
gesondert auf verschiedene Höhen gedrückt und zu verschiedenen Zwecken verwendet
werden können.
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Dies wird dadurch erreicht, daß eine oder mehrere in den Eintrittsstutzen
der Kreiselpumpe vorstehende rotierende oder feststehende Scheidewände den der Pumpe
zustrebenden Förderstrom teilen und dem betreffenden Laufrad zuführen.
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Eine solche Kreiselpumpe ist durch die Abb. z bis 5 der Zeichnung
in verschiedenen Ausführungsformen dargestellt. Abb. z zeigt ein Ausführungsbeispiel
der Pumpe in der Ansicht vom Eintrittsstutzen aus. Abb. a zeigt dasselbe im Schnitt.
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In dem Gehäuse a ist der Deckel b mit dem Eintrittsstutzen
c eingepaßt. Das Laufrad d läuft im Gehäuse a und besteht aus drei Rotationskörpern
e, f und g, welche durch die Schaufeln i und h zu einem Ganzen zusammengehalten
werden. Der mittlere Rotationskörper f teilt das Laufrad in eine Hochdruck- und
eine Niederdruckseite. Die Hochdruckseite ist in Abb. a durch größeren Außendurchmesser
mit schmalem Ein- und Austrittsspalt, die Niederdruckseite mit kleinem Durchmesser
und breitem Ein-und Austrittsspalt dargestellt. Die mit dem Laufrad d fest verbundene
und in den Eintrittsstutzen c vorspringende rotierende Scheidewand k teilt das im
Eintrittsstutzen der Pumpe strömende Fördergut schon vor dem Laufrad dergestalt,
daß jedes Teillaufrad von dem Förderstrom nur die Menge zugeführt erhält, die .
sich aus dem Verhältnis der Querschnittsteilung im Eintrittsstutzen ergibt. Die
abgeteilten Mengen werden dann von den einzelnen Teillaufrädern an die ihnen jeweils
zugehörigen Druckstutzen l und in abgegeben und von hier aus ihrem Bestimmungsort
zugeführt.
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Abb. 3 und q. zeigen ein Ausführungsbeispiel der neuen Pumpe, das
sich von dem in der Abb. z und 2 dargestellten dadurch unterscheidet, daß die Scheidewand
k in Abb. q. zur Teilung des Förderstromes im Eintrittsstutzen c feststehend angeordnet
ist und gegen das Laufrad durch Schleifflächen n abdichtet.
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Wie aus Abb.3 ersichtlich ist, wird die Scheidewand k durch vier Rippen
o im Eintrittsstutzen c gehalten. Es ist bekannt, daß bei Hochdrucklaufrädern für
geringe Wassermengen-und große Förderhöhen die Eintrittsquerschnitte der Schaufelkanäle
sehr klein ausfallen. Dadurch treten im Schaufelkanal sehr hohe relative Geschwindigkeiten
auf, welche die Reibungsverluste vergrößern. Man ist deshalb gezwungen, die relative
Geschwindigkeit zu verringern, indem man die Eintrittsquerschnitte vergrößert. Das
wird erreicht, indem man die absolute Eintrittsgeschwindigkeit nicht senkrecht (go
°) zur Umfangsgeschwindigkeit des Laufrades, sondern in einem kleineren Winkel als
go ° eintreten läßt. Hierdurch wird der Förderstrom im Eintrittsstutzen der Pumpe
nicht mehr achsial fließen, sondern in Drehung versetzt
werden.
Es macht sich deshalb ein Leitapparat notwendig, der dem Laufrad das Fördergut in
der Richtung der absoluten Eintrittsgeschwindigkeit zuführt. Als solcher Leitapparat
sind die vier Rippen o, welche die Scheidewand k im Eintrittsstutzen c halten, ausgebildet.
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In Abb. 5 ist an dem vom Pumpengehäuse senkrecht abgehenden Niederdrucks,utzen
na in die an letzterem angeschlossene Druckleitung P eine Strahlpumpe q eingebaut.
Diese Strahlpumpe ist an sich und in ihrer Wirkungsweise bekannt. Sie saugt, nachdem
die Kreiselpumpe mit den beiden Rohrleitungen p und s aufgefüllt ist, infolge der
Geschwindigkeit des durchströmenden Wasserstrahles Wasser durch das Saugrohr r an
und fördert es mit dem Triebwasser vereint in der Steigleitung s zum Eintrittsstutzen
c der Kreiselpumpe. Bei der hiermit angemeldeten neuen Pumpe teilt die in den Eintrittsstutzen
vorspringende Scheidewand k dann das von der Strahlpumpe angesaugte Wasser wieder
vom Triebwasser. Nach der Erfindung wird das so geteilte Wasser zu zwei Zwecken
ausgenutzt, und zwar wird der eine Teil des abgeschiedenen Wassers als Triebwasser
durch die Niederdrucklaufradseite und weiter durch den Niederdruckstutzen ni wieder
zur Strahlpumpe q geleitet, während der andere Teil, also das abgeschiedene Strahlpumpenförderwasser,
der Hochdrucklaufradseite zugeführt wird und von letzterer durch den Hochdruckstutzen
L und die Rohrleitung t sowie durch das Rückschlagventil ii den Akkumulator
v speist. Durch den jeweils im Akkumulator v herrschenden Druck wird der
elektrische Druckschalter w gesteuert, welcher bei einer Maximaldruckgrenze den
direkt mit der Pumpe gekuppelten Motor x ausschaltet. Nach einer Wasserentnahme,
die durch das Absperrorgan y erfolgen kann, fällt der Druck im Akkumulator auf ein
Minimum, bei welchem der Druckschalter den Motor wieder einschaltet. Hierdurch gestaltet
sich der Betrieb der Pumpe automatisch.
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Es ist bekannt, daß 'bei Kreiselpumpen bei abnehmender Förderhöhe
das Förderquantum und damit der Kraftbedarf der Pumpe zunimmt. Es besteht damit
bei Kreiselpumpen, die gegen veränderlichen Druck arbeiten, die Gefahr der Motorüberlastung.
Bei automatischen Hauswasserkreiselpumpen, welche ständig gegen einen veränderlichen
Akkumulatordruck arbeiten müssen, macht sich oben erwähnter Nachteil (Motorüberlastung)
besonders fühlbar und führt dauernd zu Betriebsstörungen, indem die Antriebsmotore
der Kreiselpumpen die Sicherungen durchschlagen oder durchbrennen. Durch die Erfindung
wird diese Gefahr ausgeschaltet; denn hierbei bleibt das der Strahlpumpe zugeführte
Wasserquantum sowie der Druck des Wassers immer gleich. Demzufolge ist auch die
von der Strahlpumpe geförderte, der Hochdrucklaufradseite zugeführte Wassermenge
immer die gleiche. Dadurch kann der Motor selbst bei schwankendem Gegendruck des
Akkumulators nicht überlastet werden. Ebenso bleiben die Geschwindigkeiten und die
Reibungswiderstände in den Schaufelkanälen der Laufräder immer dieselben, weil das
Wasserquantum, das die Laufräder durchströmt, unveränderlich ist. Obige Vorteile
tragen deshalb bei Kreiselpumpen, die gegen veränderlichen Gegendruck arbeiten müssen,
nicht unwesentlich zu einem guten Wirkungsgrad bei.