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Laufrad für Schmutzwasser-Zentrifugalpumpen. Es ist bekannt, seitlich
offene Laufräder für Schmutzwasserpumpen zu verwenden, deren Schaufeln zwischen
stillstehenden Gehäusewandungen laufen, um zu vermeiden, daß der im Wasser mitgeführte
Schmutz sich zwischen den mitumlaufenden Seitenwandungen des Laufrades festklemmt.
Derartige Laufräder wurden entweder nur mit RadiäIschäufeln oder auch mit solchen
versehen, die aus der achsialen in die radiale Richtung übergehen. Die seitlich
offenen Laufräder haben jedoch einen sehr geringen Wirkungsgrad, weil ein großer
Teil des geförderten Wassers durch den zwischen den umlaufenden Schaufeln und dem
feststehenden Gehäuse entstehenden Spalt zurückläuft.
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Für die Überwindung größeren Druckes sind bei Schmutzwasserpumpen
bisher nur seitlich geschlossene Laufräder verwendet worden. Es ist dies aber nur
in solchen Fällen möglich; wenn es sich um die Förderung größerer Wassermengen handelt,
so daß die Kanalquerschnitte =sehr. groß ausfallen. Diese seitlich geschlossenen
Laufräder haben auch bei- größeren Förderhöhen einen guten Wirkungsgrad, jedoch
nur
so lange, als sie nicht durch Schmutzstoffe verstopftsind. Bei
FörderunglangfaserigerSchmutzstoffe legen sich nämlich die Fasern am Anfang der
Schaufeln derart um die Schaufelspitzen, daß sie nach und nach den ganzen Querschnitt
der SchaufelkanäIe verdecken. Es kommt dies daher, weil bei seitlich geschlossenen
Rädern der Schmutz mit dem Rad zusammen umläuft und daher keine Veranlassung hat,
von den Schaufelanfängen herabgerissen zu werden. Ist das Rad aber teilweise durch
Schmutz verstopft, dann kann die Pumpe nicht mehr die verlangte Förderhöhe und Leistung
erreichen, und der Wirkungsgrad sinkt derart, daß die Pumpe ganz unwirtschaftlich
arbeitet.
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Vorliegende Erfindung soll nun diesen Übelständen abhelfen.
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Wie aus der Zeichnung ersichtlich, besteht das Laufrad aus einem Achsial-
und einem Radialrad, und zwar hat das Achsialrad offene Schaufeln, während der Teil
des Rades, an welchem die Schaufeln radial verlaufen, seitlich geschlossen ist.
Ein derartiges Rad ist insbesondere für Schmutzwasser-Hochdruck-Zentrifugalpumpen
verwendbar.
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Das Achsialrad braucht am Eintritt des Wassers nur sehr wenige Schaufeln
zu erhalten, so daß sich große Kanalquerschnitte ergeben. Ebenso kann die gleiche
Schaufelzahl durch das ganze Rad hindurch beibehalten werden, so daß ebensoviel
Achsialschaufeln wie Radialschaufeln vorhanden sind. Die Anfangsenden der Achsialschaufeln
stehen nun genau oder fast senkrecht zur Welle, so daß jeglicher Schmutz, der an
den Schaufelanfängen sich festsetzen will, nach außen geschleudert wird. Sobald
der Schmutz nun nach außen geschleudert ist, trifft er nicht, wie bei einem geschlossenen
Rad, auf die umlaufenden Seitenwandungen desselben, sondern auf den stillstehenden
Saugring des Pumpengehäuses, so daß die Schmutzteile durch diesen stillstehenden
Teil von den Schaufeln heruntergerissen werden. Da die Achsialschaufeln nun eine
Schraubenform haben, wird der Schmutz im Saugring des Pumpengehäuses weitergeschoben
und gelangt zum Schluß in den Teil des Rades, wo die Radialschaufeln sitzen, die
in der Hauptsache den Druck erzeugen sollen. Auf diese Weise wird dem Schmutz jegliche
Gelegenheitgenommen, sichan irgendeirierStellefestzusetzen. Gleichzeitig wird durch
das neue Kreiselrad auch ein hoher Wirkungsgrad erzielt, denn derjenige Teil des
Rades, welcher den Druck erzeugt, ist mit einer geschlossenen Seitenwand versehen,
so daß ein Rückfluß des Wassers, wie bei einem vollkommen offenen Rad, nicht möglich
ist. Das Laufrad kann in verschiedenster Weise ausgeführt werden. Nach Abb. i ist
der innere Teil des Rades, welcher mit außen offenen Schaufeln -A versehen ist,
in der Nabe des Radialrades B befestigt. Die Zweiteilung des Laufrades erfolgt deswegen,
um den Guß bequemer herstellen zu können. Im übrigen erhält das dem Radialrad vorgeschaltete
Achsialrad räumlich gekrümmte Schaufelkanäle, die an ihrem äußersten Ende derart
verlaufen, daß sie an die Radialschaufeln ohne weiteres anschließen.
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Nach Abb. 2 ist das Achsial- und Radialrad aus einem einzigen Stück
hergestellt. Das Radialrad kann im übrigen mit einer größeren Anzahl von Schaufeln
als das Achsialrad versehen werden, um eine bessere Wasserführung zu erhalten. Zahlreiche
Versuche haben ergeben, daß in den Fällen, wenn mehr Radialschaufeln als Achsialschaufeln
vorhanden sind, an der Übergangsstelle C sich kein Schmutz mehr festsetzt, sobald
der Anfang der Radialschaufeln nicht unter Vakuum, sondern unter Druck steht.
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Der eingangs erwähnte Übelstand, nach welchem sowohl bei seitlich
offenen wie bei geschlossenen Rädern der Schmutz sich am Eintritt der Radialschaufeln
festsetzt, tritt nur deshalb auf, weil die Schaufelanfänge der bisher bekannten
Räder immer unter Vakuum standen. Dahingegen hat sich bei der zweiten und dritten
Stufe einer Schmutzwasserpumpe an der gefährdeten Stelle noch niemals Schmutz festgesetzt.
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Besonders sei noch auf die Spaltdichtung D in Abb. i und E in Abb.
2 hingewiesen. Die Spaltdichtung ist nicht, wie bei den Radialrädern, am Eintritt
derselben., sondern an einer Stelle angebracht, an welcher bereits ein Druck mit
dem Rad erzielt werden kann. Der Druckunterschied vor und hinter dem Spalt ist deshalb
nicht so groß wie bei den bisher bekannten Radialrädern. Aus diesem Grunde ist auch
der Spaltverlust bei dem neuen Rade geringer.