DE536430C - Self-priming centrifugal pump - Google Patents

Description

Selbsttätig ansaugende Kreiselpumpe Bei den bisher bekannten Konstruktionen wurden die Kreiselpumpen mit Wasserringluftpumpen oder umlaufenden Schieberluftpumpen zusammengebaut, um die Kreiselpumpen und deren Saugleitungen vor Inbetriebsetzung zu entlüften und mit Wasser aufzufüllen. Derartige Konstruktionen haben jedoch den Nachteil großer Abmessungen und hoher Preise. Vor allen Dingen mußten die angebauten Luftpumpen nach erfolgter Ansaugung in irgendeiner Form wirkungslos gemacht werden.Self-priming centrifugal pump In the previously known constructions the centrifugal pumps were with water ring air pumps or circulating slide air pumps assembled to the centrifugal pumps and their suction lines prior to commissioning to deaerate and fill up with water. However, such constructions have Disadvantage of large dimensions and high prices. Above all, the cultivated ones had to be Air pumps can be rendered ineffective in any way after they have been sucked in.

Ferner ist bekannt, die Kreiselräder der Schleuderpumpen derart auszubilden, daß während der Ansaugeperiode ein Wasserluftgemisch gefördert werden kann, so daß derartige Pumpen auch als Luftpumpen verwendbar sind. Derartige Schleuderpumpen haben jedoch einen geringen Wirkungsgrad, wenn sie nach erfolgter Entlüftung als Wasserpumpen weiterarbeiten sollen, weil sich mit Rücksicht auf die Luftabsaugung unvorteilhafte Schaufelkonstruktionen ergeben.It is also known to design the centrifugal wheels of the centrifugal pumps in such a way that that a water-air mixture can be promoted during the suction period, so that such pumps can also be used as air pumps. Such centrifugal pumps however, have a low level of efficiency if they are considered to be after venting Water pumps should continue to work because with consideration for air suction result in unfavorable blade designs.

Es hat sich nun herausgestellt, daß es gar nicht notwendig ist, große Wassermengen als Hilfsflüssigkeit während der Zeit der Entlüftung zu benutzen, sondern es genügen die kleinsten Wassermengen, wenn die seitliche Abdichtung der Kreiselräder so erfolgt, daß zwischen den Außenwandungen derselben und dem Pumpengehäuse sich keine Luft ansammeln kann, welche durch die üblichen Dichtungsringe wieder zum Saugstutzen der Pumpe gelangen würde. Bei den bekannten Konstruktionen vollzieht jedoch nicht nur das Wasser, sondern auch die Luft einen Kreislauf in der Pumpe, so daß aus diesem Grunde sehr große Wassermengen als Hilfsflüssigkeit gebraucht werden müssen, um auch nur geringe Luftmengen abzusaugen.It has now been found that it is not necessary at all, great To use amounts of water as auxiliary liquid during the venting time, rather The smallest amounts of water are sufficient if the side seals for the impellers takes place so that between the outer walls of the same and the pump housing no air can collect, which through the usual sealing rings back to the suction port the pump would get. In the known constructions, however, does not take place only the water but also the air circulates in the pump, so that from this Basically, very large amounts of water must be used as an auxiliary liquid to suction only small amounts of air.

Vorliegende Erfindung soll die Übelstände beseitigen. Das Kreiselrad der Pumpe ist so konstruiert, daß es dieselbe nebst Saugleitungen bei der Ingangsetzung entlüftet und nach erfolgter Entlüftung das Wasser fördert, ohne daß durch die Kombination der Luft- und Wasserpumpe ein nennenswerter Mehrkraftverbrauch eintritt. Das Kreiselrad wird auf einer Seite oder zu beiden Seiten mit an und für sich bekannten Hilfsschaufeln von geringer Breite versehen, welche einmal für die Förderung des Luftwassergemisches gebraucht werden und außerdem verhüten, daß die Luft zu beiden Seiten des Kreiselrades nach dem Saugraum der Pumpe zurückgelangen kann. Andererseits können die Hauptschaufeln des Kreiselrades so konstruiert werden, daß das Rad bei der Wasserförderung den günstigsten Wirkungsgrad ergibt. Die Reibung der schmalen seitlichen Hilfsschaufeln ist äußerst gering, so daß sie eine ganz unwesentliche Rolle spielt.The present invention is intended to remedy the inconveniences. The spinning wheel The pump is designed in such a way that it is the same and suction lines when it is started vented and after venting, the water promotes without the combination The air and water pumps consume a significant amount of additional power. The spinning wheel is on one side or on both sides with auxiliary blades known per se provided of small width, which once for the promotion of the air-water mixture are needed and also prevent that the air on both sides of the impeller can get back to the suction chamber of the pump. On the other hand, the main blades of the impeller are designed so that the wheel when pumping the water results in the most favorable efficiency. The friction of the narrow lateral auxiliary blades is extremely small, so that it plays a very insignificant role.

In Abb. z ist eine Pumpe dargestellt, bei welcher das Hauptkreiselrad C auf der Saugseite mit Hilfsschaufeln D versehen ist. Bei der Inbetriebsetzung saugen die Hauptschaufeln des Kreiselrades zunächst den in dem Saugstutzen A vorhandenen Wasservorrat an und schleudern diesen in das Gehäuse B, so daß sich außen ein Wasserring bildet, der den Druckraum der Pumpe vollständig vom Saugraum abschließt. Aus dem Ringgehäuse wird nun unten das Wasser durch Kanäle E in den RaumF geleitet, von wo aus es wieder durch weitere kleine Kanäle zu den Hilfsschaufeln D geleitet wird. Gleichzeitig tritt oben in den Raum F die Luft aus der Saugleitung durch kleine Kanäle ein und wird ebenfalls von den Hilfsschaufeln D angesaugt und mit dem Wasser als Wasserluftgemisch herausgeschleudert. Ein Rücktritt der Luft aus dem Gehäusedruckraum in den Saugraum ist dabei vollständig ausgeschlossen. Das Kreiselrad C hat an der der Saugseite gegenüberliegenden Wand nach Abb. r keine Hilfsschaufeln. Dieselben sind hier nicht notwendig, weil die Nabe des Kreiselrades nicht durchbohrt ist. Auf dem Gehäuse B sitzt ein selbsttätiges Entlüftungsventil G, durch welches die Luft entweichen kann.In Fig. Z a pump is shown at which the main rotor C is provided with auxiliary blades D on the suction side. In the Commissioning, the main blades of the impeller initially suck in the Suction nozzle A and hurl it into the housing B, so that a water ring is formed on the outside, which completely covers the pressure chamber of the pump from the suction chamber. The water is now out of the ring housing below through channels E is directed into the room F, from where it is passed through further small channels to the Auxiliary blades D is directed. At the same time, the air exits into room F at the top the suction line through small channels and is also supported by the auxiliary blades D sucked in and ejected with the water as a water-air mixture. A resignation the air from the housing pressure chamber into the suction chamber is completely excluded. The impeller C has none on the wall opposite the suction side according to Fig. R Auxiliary shovels. The same are not necessary here because the hub of the impeller is not pierced. An automatic vent valve is located on the housing B. G, through which the air can escape.

Die Ausführung nach Abb.2 unterscheidet sich dadurch von derjenigen nach Abb. z, daß noch ein Leitapparat H angebracht wird, durch welchen das Luftwassergemisch seitens der Hilfsschaufeln D geschleudert wird.The design according to Fig. 2 differs from the one in this regard according to Fig. z that a diffuser H is attached through which the air-water mixture is thrown by the auxiliary blades D.

Nach Abb. 3 ist das Kreiselrad C beiderseitig mit Hilfsschaufeln D und Dl,versehen. Bei der Inbetriebsetzung saugen die Hauptschaufeln des Kreiselrades, genau wie bei der Ausführung nach Abb. z, zunächst den in dem Saugstutzen A vorhandenen Wasservorrat an und schleudern diesen in das Gehäuse B, so daß sich wiederum ein Wasserring bildet, der den Druckraum der Pumpe vollständig vom Saugraum abschließt. Ist nun der Saugstutzen A vom Wasser entleert und das Gehäuse B entsprechend gefüllt, so wird dem Saugstutzen A vom Gehäuse B durch Rücklaufkanäle E so viel Wasser zugeführt, wie für die Ansaugung und Verdichtung der Luft notwendig ist. Die Kanäle E führen einerseits vom Ringgehäuse B zum Saugstutzen A und anderseits vom Saugstutzen A zum Saugring der Hilfsschaufeln D. Derjenige Teil des Wassers, welcher nicht durch die Kanäle E vom Saugraum A zu den Hilfsschaufeln D gelangt, also überschüssig ist, wird durch die Durchbohrungen J, die sich in der Kreiselnabe befinden, zu den Hilfsschaufeln D1 geleitet. Die Umlaufwassermenge wird so geregelt, daß sich nur der untere Teil des Saugstutzens A mit Wasser füllt, so daß der unter der Welle sich jeweils befindende Teil der Durchbohrungen das Wasser und der über der Welle befindliche Teil der Durchbohrungen J die Luft ansaugt. Anstatt der Durchbohrungen können auch kleine Schaufelkanäle vorgesehen werden. Selbstverständlich wäre es auch möglich, auf der Seite des Gehäuses, wo sich die Hilfsschaufeln Dl befinden, Rücklaufkanäle vorzusehen, wie sie auf der anderen Seite vom Gehäuse zum Saugstutzen angeordnet sind.According to Fig. 3, the impeller C is provided with auxiliary blades D and Dl on both sides. When starting up, the main blades of the impeller, just like in the version according to Fig from the suction chamber. If the suction port A is emptied of water and the housing B is filled accordingly, the suction port A is supplied from the housing B through return channels E as much water as is necessary for the suction and compression of the air. The channels E lead on the one hand from the ring housing B to the suction nozzle A and on the other hand from the suction nozzle A to the suction ring of the auxiliary blades D. That part of the water which does not pass through the channels E from the suction chamber A to the auxiliary blades D, i.e. is excess, is passed through the bores J, which are located in the rotor hub, to the auxiliary blades D1. The amount of water circulating is regulated so that only the lower part of the suction nozzle A fills with water, so that the part of the through-holes located under the shaft sucks in the water and the part of the through-holes J located above the shaft sucks in the air. Instead of the through-holes, small blade channels can also be provided. Of course, it would also be possible to provide return ducts on the side of the housing where the auxiliary blades D1 are located, as they are arranged on the other side from the housing to the suction nozzle.

Die auf der Saugseite sitzenden Hilfsschaufeln D erzeugen im übrigen eine geringere Wirkung als die auf der Rückseite des Kreiselrades angebrachten Hilfsschaufeln Dl, so daß letztere in der Hauptsache für die Entlüftung in Frage kommen. Außerdem erfüllen die Hilfsschaufeln Dl noch den Zweck, daß die Stopfbüchse eventuell in Fortfall kommen kann, wenn die Welle an der Pumpe entsprechend gelagert ist.The auxiliary blades D located on the suction side also generate less effect than the auxiliary blades attached to the back of the impeller Dl, so that the latter are mainly used for ventilation. aside from that the auxiliary blades Dl still fulfill the purpose that the stuffing box may be in This can be omitted if the shaft is appropriately supported on the pump.

Während bei den Abb. z bis 3 das Kreiselrad C seitlich geschlossene Wandungen und außenliegende Hilfsschaufeln D und D' erhält, ist das Kreiselrad nach Abb. 4 auf der Saugseite mit offener Hauptschaufelung und auf der Gegenseite mit Seitenwand sowie Hilfsschaufeln Dl und Durchbohrungen J, wie bei Abb. 3, versehen. Die Hilfsschaufeln auf der Saugseite fallen also bei der Abb. 4 fort.While in Fig. Z to 3 the impeller C is closed at the side Walls and external auxiliary blades D and D 'are given, the impeller is after Fig. 4 on the suction side with the main blade open and on the opposite side with Side wall and auxiliary blades Dl and through holes J, as in Fig. 3, provided. The auxiliary blades on the suction side are omitted in Fig. 4.

Die Hauptschaufeln des Kreiselrades übernehmen selbst die Abdichtung gegen das Gehäuse, so daß auch an dieser Stelle weder Luft noch Wasser in den Saugraum A zurückfließen kann.The main blades of the impeller do the sealing themselves against the housing, so that neither air nor water in the suction chamber at this point A can flow back.

In Abb.4 ist im übrigen noch ein Luftabscheider K angeordnet, welcher oben auf dem Druckstutzen des Gehäuses sitzt. Dieser Luftabscheider hat den Zweck, dem Gehäuse B durch die Leitung L entlüftetes Wasser zuzuführen, falls der im Gehäuse mitrotierende Wasserring schon zu sehr mit Luft gesättigt ist.In Fig.4 an air separator K is also arranged, which sits on top of the pressure port of the housing. The purpose of this air separator to supply de-aerated water to the housing B through the line L, if that in the housing The rotating water ring is already too saturated with air.

Abb. 5 zeigt eine Ausführungsform des Kreiselrades, nach welcher nicht nur die Hauptschaufeln, sondern auch die Hilfsschaufeln D und D1 beiderseitig durch Seitenwände M abgeschlossen sind.Fig. 5 shows an embodiment of the impeller, according to which not only the main blades, but also the auxiliary blades D and D1 on both sides Side walls M are completed.

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: Selbsttätig ansaugende Kreiselpumpe mit beiderseitig geschlossenem oder einseitig offenem Kreiselrad und mit einseitig oder beiderseitig angeordneten offenen oder seitlich geschlossenen Hilfsschaufeln sowie Durchbohrungen der Kreiselradnabe, dadurch gekennzeichnet, daß den Hilfsschaufeln (D, D1) das zum Absaugen der Luft erforderliche Wasser zunächst aus dem Saugstutzen (A) und dann fernerhin durch Rücklaufkanäle aus dem Gehäuse (B) zugeführt wird, während die Luftzuführung vom Saugstutzen (A) aus erfolgt, so daß die Hilfsschaufeln während der Inbetriebsetzung ein Wasserluftgemisch fördern, um die Pumpe und deren Saugleitungen zu entlüften, während die Hilfsschaufeln (D, D1) gleichzeitig den Kreislauf der Luft vom Gehäuse (B) zum Saugstutzen (A) während der Entlüftungszeit verhindern, ferner dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbohrungen der Kreiselradnabe, welche sonst zum Ausgleich des Axialschubes dienen können, gleichzeitig als Zuführungskanäle für Wasser und Luft zu den Hilfsschaufeln gebraucht werden.PATENT CLAIM: Self-priming centrifugal pump with a centrifugal wheel closed on both sides or open on one side and with auxiliary blades arranged on one or both sides, open or closed on the side, as well as through-holes in the impeller hub, characterized in that the auxiliary blades (D, D1) initially take the water required to suck the air out of the suction nozzle (A) and then further through return ducts from the housing (B), while the air is supplied from the suction nozzle (A), so that the auxiliary blades convey a water-air mixture during commissioning in order to vent the pump and its suction lines, while the Auxiliary blades (D, D1) simultaneously prevent the air from circulating from the housing (B) to the suction port (A) during the venting time, further characterized in that the through-holes in the impeller hub, which otherwise can serve to compensate for the axial thrust, also serve as supply channels for water and air z u the auxiliary shovels are needed.