DE69119765T2 - PUMP WITH SPIRAL SHOVELS - Google Patents

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Die vorliegende Erfindung betrifft eine senkrechte Pumpe, die eine einzelne oder eine Mehrzahl schrauben- bzw. spiralförmiger Schaufeln gemäß dem Oberbegriff aus Anspruch 1 aufweist, und insbesondere eine Pumpe, die für die Abwasserbehandlung oder dergleichen geeignet ist.The present invention relates to a vertical pump having a single or a plurality of helical blades according to the preamble of claim 1, and in particular to a pump suitable for waste water treatment or the like.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Herkömmlicherweise wird in einer senkrechten Pumpe ein Rotor, der eine Mehrzahl von Schaufeln aufweist, die sich radial in einer senkrecht zur Hauptspindel der Pumpe befindlichen Ebene erstrecken, an einer tieferen Stelle innerhalb eines Gehäuses der Pumpe angeordnet und rotiert, um das Absaugen oder Einsaugen des Wassers aus einem unteren Ende des Gehäuses zu bewirken.Conventionally, in a vertical pump, a rotor having a plurality of blades extending radially in a plane perpendicular to the main spindle of the pump is disposed at a lower position within a casing of the pump and rotated to effect suction or intake of water from a lower end of the casing.

Diese senkrechte Pumpe weist jedoch die folgenden Nachteile auf. Insbesondere, da die Pumpe die Vielzahl von Schaufeln umfaßt, die derart verteilt sind, daß sie sich radial in die senkrecht zu einer Hauptspindel der Pumpe befindlichen Ebene zum Gehäuse hin erstrecken, wird ein Durchlaßbereich für den Wasserstroms oder -fluß eingeschränkt oder eingeengt. Besonders im Falle, daß Abwasser eingesogen bzw. abgesogen wird, setzen sitz Gewebe oder Feststoffe, die im Abwasser enthalten sein können, in der Pumpe ab.However, this vertical pump has the following disadvantages. In particular, since the pump includes the plurality of blades distributed so as to extend radially in the plane perpendicular to a main spindle of the pump toward the casing, a passage area for the water current or flow is restricted or narrowed. Particularly, in the case of sucking in or sucking out waste water, tissues or solids that may be contained in the waste water settle in the pump.

Des weiteren ist eine Zentrifugalpumpe, die im offengelegten japanischen Patent Nr. SHO 57-181997 beschrieben ist, als eine Pumpe mit einer einzigen schraubenförmigen Schaufel bekannt.Furthermore, a centrifugal pump described in Japanese Patent Laid-Open No. SHO 57-181997 is known as a pump with a single helical blade.

Eine solche Zentrifugalpumpe weist jedoch die folgenden Nachteile auf. Insbesondere setzten sich, da das in eine Richtung der Hauptspindel der Pumpe abgesogene Wasser in eine senkrechte zur Hauptspindel laufende Richtung fließt, Feststoffe und dergleichen in der Pumpe ab.However, such a centrifugal pump has the following disadvantages. In particular, since the pump is Water sucked out in the direction of the main spindle of the pump flows in a direction perpendicular to the main spindle, removing solids and the like from the pump.

Des weiteren kann aufgrund der Wasserpumpbedingungen der Fall auftreten, daß eine senkrechte nicht blockierte Pumpe benötigt wird.Furthermore, due to water pumping conditions, it may be the case that a vertical, non-blocked pump is required.

Eine Abwasserpumpe mit den Merkmalen, die im Oberbegriff des Anspruchs 1 beinhaltet sind, ist aus der früheren Patentschrift US-A-4063849 bekannt.A sewage pump with the features included in the preamble of claim 1 is known from the earlier patent specification US-A-4063849.

Eine Aufgabe der Erfindung besteht in der Bereitstellung einer senkrechten Pumpe, die nicht-blockiert ist und deren Schub- und Ablaßkapazität bzw. Abflußmenge groß ist.An object of the invention is to provide a vertical pump which is non-blocked and whose thrust and discharge capacity is large.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNGDISCLOSURE OF THE INVENTION

Um den oben beschriebenen Zweck zu erfüllen, wird eine senkrechte Pumpe gemäß der Erfindung bereitgbestellt, die die kennzeichnenden Merkmale aufweist, die im zweiten Teil des Anspruchs 1 aufgezählt werden.In order to achieve the purpose described above, a vertical pump according to the invention is provided, which has the characterizing features enumerated in the second part of claim 1.

In einer Ausführungsform der Erfindung wird eine einzelne schraubenförmige Schaufel fest am oberen Ende einer drehbaren Antriebswelle der Pumpe angebracht, wobei sich ein Außenrand- Kantenabschnitt der einzelnen schraubenförmigen Schaufel in der Nähe einer Innenfläche eines Gehäuses der Pumpe befindet, wobei sich das Gehäuse in Richtung der drehbaren Antriebswelle erstreckt, wobei die schraubenförmige Schaufel in bezug auf die drehbare Antriebswelle besser ausbalanciert ist, wobei ein Zwischenraum zwischen dem oberen und dem unteren Schaufel- Abschnitt der Schaufel vergrößert wird und wobei eine Mehrzahl von langen gewundenen Leitflügeln an einbem Fluid-Durchlaß über der Schaufel angeordnet wird.In one embodiment of the invention, a single helical vane is fixedly attached to the upper end of a rotary drive shaft of the pump, an outer peripheral edge portion of the single helical vane is located near an inner surface of a housing of the pump, the housing extends toward the rotary drive shaft, the helical vane is better balanced with respect to the rotary drive shaft, a gap between the upper and lower vane portions of the vane is increased, and a plurality of long, spiral vanes are arranged at a fluid passage above the vane.

Selbst wenn das Wasser Gewebe und Feststoffe wie beispielsweise Abwasser oder ähnliches enthält, tritt durch diese Anordnung nicht der Fall auf, in dem das Wasser, das aus einem unteren Abschnitt des Gehäuses zwischen den Schaufel- Abschnitten der den weiten Fluid-Durchlaß aufweisenden schraubenförmigen Schaufel abgesogen wird, das Verstopfen der Pumpe verursacht. Darüberhinaus ist es möglich, den Schub zu erhöhen, da die Schaufel in einer schraubenartlgen Form derart aneinandergrenzt, daß sie in einer einzigen sich nach oben erstreckenden Schaufel ausgebildet ist. Da die Schaufel in bezug auf die Antriebswelle besser ausbalanciert wird, ergeben sich des weiteren seltener Fälle, in denen eine schädliche Schwingung bzw. Vibration in der Pumpe auftritt. Darüberhinaus wird der Wasserfluß, der schraubenartig nach oben gepumpt wird, durch die Vielzahl von gewundenen langen Leitflügeln ausreichend und nach und nach kontinuierlich gestaltet bzw. vereinheitlicht, so daß weniger schädliche Vibrationen in der Pumpe auftreten.Even if the water contains tissue and solids such as sewage or similar, this arrangement does not result in the case where the water coming from a lower portion of the casing between the blade portions of the helical blade having the wide fluid passage, causing clogging of the pump. In addition, since the blades in a helical shape are contiguous to be formed into a single upwardly extending blade, it is possible to increase the thrust. Furthermore, since the blade is better balanced with respect to the drive shaft, cases of harmful vibration occurring in the pump are less frequent. In addition, the flow of water pumped upward in a helical manner is sufficiently and gradually made continuous by the plurality of wound long guide blades, so that less harmful vibration occurs in the pump.

In einem Aspekt wird die Pumpe zu einer senkrechten Schräg- Fluß-Pumpe umfunktioniert, in der ein Aufbau des Gehäuses an einem Abschnitt, an dem sich die schraubenförmige Schaufel und die Leitflügel befinden, zu einem schalen- oder topfartigen Aufbau wird.In one aspect, the pump is converted to a vertical inclined flow pump in which a structure of the casing becomes a bowl or cup-like structure at a portion where the helical blade and the guide vanes are located.

Um die Leistung der Pumpe weiter zu verbessern, wird in einem alternativen Aspekt eine Mehrzahl schraurenförmiger Schaufeln, die alle den oben beschriebenen Aspekt aufweisen, versetzt und in Phase angeordnet, u.z. mit gleichen Abständen zueinander und um die drehbare Antriebswelle der Pumpe liegend.To further improve the performance of the pump, in an alternative aspect, a plurality of helical vanes, each having the aspect described above, are staggered and arranged in phase, equally spaced from one another and located about the rotatable drive shaft of the pump.

In Zusammenhang mit der oberen Anordnung wird der volumetrische Wirkungsgrad gesteigert, und es ist möglich, den Schub zu erhöhen. Weiterhin ist es auch möglich, das Kaliber oder die Öffnung der Pumpe zu erweitern, so daß die Ablaßkapazität bzw. Ausflußmenge gesteigert werden kann. Da die Erweiterung der Pumpenöffnung die Abmessung der Schaufel derart vergrößert, daß sie beträchtlich an Gewicht zunimmt, verschlechtert sich durch die einzelne schraubenförmige Schaufel im allgemeinen die Balance In bezug auf die Antriebswelle der Schaufel, so daß eine schädliche Vibration in der Pumpe erzeugt und die Wirksamkeit der Pumpe vermindert wird. In der pumpe gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird jedoch aufgrund der Ausbildung der Vielzahl von schraubenförmigen Schaufeln die Balance der Pumpe bedeutend verbessert, so daß die auf die Pumpe ausgeübte Vibration bedeutend vermindert wird. Im Falle, daß es zwei schraubenförmige Schaufeln gibt, werden Einsaug- und Ablaßöffnungen innerhalb des Gehäuses Schaft-symmetrisch zur Hauptspindel der Pumpe angebracht. Entsprechend wird Balance erhöht. Darüberhinaus können auch im Falle, daß es drei schraubenförmige Schaufeln gibt ähnliche Vorteile hervorgerufen werden, da die Einsaug- und Ablaßöffnungen auf ähnliche Weise symmetrisch verteilt sind.In connection with the upper arrangement, the volumetric efficiency is increased and it is possible to increase the thrust. Furthermore, it is also possible to enlarge the caliber or opening of the pump so that the discharge capacity or discharge amount can be increased. Since the enlargement of the pump opening increases the dimension of the blade so that it increases considerably in weight, the single helical blade generally deteriorates the balance with respect to the drive shaft of the blade, so that a harmful vibration is generated in the pump and the efficiency of the pump is reduced. In the pump according to an embodiment of the However, according to the invention, due to the formation of the plurality of helical vanes, the balance of the pump is significantly improved so that the vibration exerted on the pump is significantly reduced. In the case where there are two helical vanes, suction and discharge ports are arranged inside the casing shaft-symmetrically to the main spindle of the pump. Accordingly, balance is increased. Moreover, even in the case where there are three helical vanes, since the suction and discharge ports are similarly symmetrically distributed, similar advantages can be brought about.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Fig.1 ist eine schematische Querschnittansicht, die eine senkrechte Pumpe zeigt, die gamäß der Erfindung etne einzelne oder zwei oder mehrere schraubenförmige Schaufeln aufweist;Fig. 1 is a schematic cross-sectional view showing a vertical pump having a single or two or more helical vanes according to the invention;

Fig.2 ist eine Teil-Querschnltt-Ansicht eines vorderen End- Abschnitts der in Fig.1 veranschaulichten Pumpe, die ein Gehäuse mit einer einzelnen scnraubenförmigen Schaufel zeigt;Fig.2 is a partial cross-sectional view of a front end portion of the pump illustrated in Fig.1 showing a casing with a single helical vane;

Fig.3 ist eine Teil-Querschnltt-Ansicht eines vorderen End- Abschnitts der in Fig.1 veranschaulichten Pumpe, die ein Gehäuse mit zwei schraubenförmigen Schaufeln zeigt;Fig.3 is a partial cross-sectional view of a front end portion of the pump illustrated in Fig.1 showing a casing with two helical vanes;

Fig.4 ist eine Unteransicht von Fig.3; undFig.4 is a bottom view of Fig.3; and

Fig.5 ist eine Unteransicht, die gemäß der Erfindung eine Pumpe mit drei schraubenförmigen Schaufeln zeigt.Fig.5 is a bottom view showing a pump with three helical blades according to the invention.

DAS BESTE VORGEHENSWEISE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNGBEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

Eine Pumpe, die eine einzelne oder eine Mehrzahl von schraubenförmigen Schaufeln gemäß der Erfindung aufweist, wird nachstehend unter Bezugnanme auf die Zeichnungen detaillierter beschrieben.A pump having a single or a plurality of helical vanes according to the invention will be described in more detail below with reference to the drawings.

Fig.1 ist eine schematische Ansicht, die eine Pumpe 1 gemäß der Erfindung zelat. Eine Radnabe 8 wird fest an etnem vorderen Ende einer drehbaren Antriebswelle 2 befestigt, die durch Antriebsmittel wie beispielsweise einen Motor (nicht gezeigt) gedreht wird. Mindestens eine schraubenförmige Schaufel 10 ist an der Radnabe 8 angebracht.Fig.1 is a schematic view showing a pump 1 according to the invention. A wheel hub 8 is fixedly attached to a front end of a rotatable drive shaft 2 which is rotated by drive means such as a motor (not shown). At least one helical blade 10 is attached to the wheel hub 8.

Wenn die Antriebswelle 2 gedreht wird, wird Wasser aus einer Einsaugöffnung 4 einer glockenförmigen Öffnung 24, die unterhalb eines Gehäuses 20 der Pumpe 1 angeordnet ist, abgesogen. Das abgesogane Wasser wird durch eine Vielzahl gewundener Leitflügel 14 kontinuierlich gerichtet bzw. gleichmäßig gestaltet, die an einer Stelle innerhalb des Gehäuses 20 über der schraubenförmigen Schaufel 10 angeordnet sind, und wird zu einem Rohr 18 an einem oberen Abschnitt des Gehäuses 20 hochgepumpt. Es ist erforderlich, daß die Leitflügel 14 den Wasserfluß, der durch die schraubenförmigen Schaufel schraubenartig hochgepumpt wird, nach und nach gleichmäßig gestalten, damit er innerhalb des Rohrs 18 gerade fließt, so daß Mängel in der Pumpe wie beispielsweise Vibration oder ähnliches beseitigt werden. Zu diesem Zweck sind die Leitflügel 14 um 270º gewunden. Darüberhinaus sind die gewundenen Leitflügel 14 verlängert, um eine angemessene Vereinheitlichung des Flusses zu erhalten bzw. zu erzeugen.When the drive shaft 2 is rotated, water is sucked out from a suction port 4 of a bell-shaped opening 24 arranged below a casing 20 of the pump 1. The sucked water is continuously straightened by a plurality of spiral vanes 14 arranged at a position inside the casing 20 above the helical blade 10 and is pumped up to a pipe 18 at an upper portion of the casing 20. The vanes 14 are required to gradually straighten the flow of water spirally pumped up by the helical blades to flow straight inside the pipe 18 so that defects in the pump such as vibration or the like are eliminated. For this purpose, the vanes 14 are spiraled by 270º. In addition, the winding guide vanes 14 are extended in order to maintain or create an appropriate uniformity of the flow.

Infolge der Verlängerung der Leitfllügel 14 ist das Gehäuse 14 ebenfalls verlängert. Entsprechend wird das Gehäuse 20 zum Zweck des Aufbaus und der Wartung der Pumpe an einer Stelle zwischen der schraubenförmigen Schaufel 10 und der Leitschaufel 14 und an einer Stelle an einem Mittelabschnitt eines jeden Leitflügels 14 in mehrstufige Abschnitte 21, 22 und 23 unterteilt, u.z. zwecks Montage und Wartung der Pumpe.As a result of the extension of the guide vanes 14, the casing 14 is also extended. Accordingly, the casing 20 is divided into multi-stage sections 21, 22 and 23 at a location between the helical blade 10 and the guide vane 14 and at a location at a central portion of each guide vane 14 for the purpose of assembling and servicing the pump.

Fig.2 ist eine Teil-Querschnltt-Seitenansicht, die einen Hauptabschnitt eines unteren Endbereichs der in Fig.1 abgebildeten Pumpe zeigt, wobei die Pumpe 1 eine einzelne schraubenförmige Schaufel 10 aufweist.Fig.2 is a partial cross-sectional side view showing a main portion of a lower end portion of the pump shown in Fig.1, the pump 1 having a single helical vane 10.

Die Beschreibung wird in bezug auf die schraubenförmige Schaufel 10 gemacht. Die Schaufel 10 weist einen Aufbau auf, der sich durch einen geeigneten Winkel schraubenförmig um die drehbare Antriebswelle 2 windet. Die Schaufel 10 ist an einem proximalen End-Abschnitt 30 der Schaufel 10 auf der Radnabe 8 befestigt. Ein Außenrand-Kantenabschnitt 32, der sich gegenüber dem proximalen End-Abschnitt 30 befindet, ist in der Nähe einer Innenfläche des Gehäuses 20. Die Radnabe 8 und die schraubenförmige Schaufel 10 können als ein einstückiges Gußteil ausgebildet sein. Ein vorderer End-Absohnitt 33 der schraubenförmigen Schaufel 10 erstreckt sich weniger weit als ein vorderer End-Abschnitt 9 der Radnabe 8 nach unten, wodurch die weite Einsaugöffnung 4 gebildet wird. Ein Zwischenraum zwischen dem oberen und dem unteren Schaufel-Abschnitt, der als Fluid-Durchlaß dient, wird geeignet erweitert, um zu ermöglichen, daß im hochgepumpten Abwasser und dergleichen enthaltenes Gewebe und Feststoffe durchlaufen können.The description will be made with respect to the helical blade 10. The blade 10 has a structure which helically winds around the rotary drive shaft 2 through a suitable angle. The blade 10 is fixed to a proximal end portion 30 of the blade 10 on the wheel hub 8. An outer peripheral edge portion 32 located opposite to the proximal end portion 30 is provided near a Inner surface of the casing 20. The wheel hub 8 and the helical blade 10 may be formed as a one-piece casting. A front end portion 33 of the helical blade 10 extends downward less than a front end portion 9 of the wheel hub 8, thereby forming the wide suction opening 4. A gap between the upper and lower blade portions, which serves as a fluid passage, is suitably widened to allow tissue and solids contained in the pumped-up sewage and the like to pass through.

Sobald die Antriebswelle 2 gedreht wird, wird das hochgepumpte Wasser aus der Einsaugöffnung 4 gesogen, fließt durch Öffnungen zwischen den Schaufel-Abschnitten in Richtung einer Ablaßöffnung 5 und wird durch die Mehrzahl gewundener Leitflügel 14, von denen jeder in der Längsrichtung lang ist, gleichmäßig gestaltet, wie vorher beschrieben.As the drive shaft 2 is rotated, the pumped-up water is sucked from the suction port 4, flows through openings between the blade sections toward a discharge port 5, and is evened out by the plurality of serrated guide vanes 14, each of which is long in the longitudinal direction, as previously described.

Die schraubenförmige Schaufel 10 ist derart ausgebildet, daß der Gewichtsbalance hinsichtlich der Antriebswelle 2 besser ist. Des weiteren erstreckt sich die Schaufel im Unterschied zur herkömmlichen Pumpe, die die Mehrzahl von Schaufeln nur in einer zur Antriebswelle 2 senkrechten einzelnen Ebene aufweist, fortwährend über der vorbestimmten Länge entlang der Antriebswelle. Solchermaßen ist es möglich, den Schub zu erhöhen.The helical blade 10 is formed so that the weight balance with respect to the drive shaft 2 is better. Furthermore, unlike the conventional pump which has the plurality of blades only in a single plane perpendicular to the drive shaft 2, the blade extends continuously for the predetermined length along the drive shaft. Thus, it is possible to increase the thrust.

In der Figur wird die senkrechte Schräg-Fluß-Pumpe 1 gezeigt, deren Aufbau derart ist, daß ein Abschnitt der senkrechten Schräg-Fluß-Pumpe 1, die die schraübenförmige Schaufel 10 und die Leitflügel 14 umfaßt, dessen Gehäuse 20 schalen- bzw. topfförmig ausgeweitet bzw. ausgebaucht ist. Jedoch kann die senkrechte Pumpe 1 eine senkrechte Axial-Fluß-Pumpe sein, die keinen schalenförmigen Abschnitt, sondern einen Aufbau aufweist, in dem das Gehäuse 20 als Ganzes gerade ist.In the figure, the vertical inclined flow pump 1 is shown, the structure of which is such that a portion of the vertical inclined flow pump 1, which includes the helical blade 10 and the guide vanes 14, of which the casing 20 is bulged in a cup-like shape. However, the vertical pump 1 may be a vertical axial flow pump having no cup-like portion but a structure in which the casing 20 as a whole is straight.

Fig.3 ist eine Teil-Querschnitt-Seitenansicht, die einen Hauntabschnttt eines unteren Endberelchs der in Fig.1 veranschaulichten Pumpe 1 zeigt. Fig.4 ist eine Unteransicht der Fig.3, die die Pumpe 1, die ein Paar bzw. schraubenförmige Schaufeln 10 und 11 aufweist, zeigt.Fig.3 is a partial cross-sectional side view showing a main portion of a lower end region of the Pump 1. Fig.4 is a bottom view of Fig.3 showing the pump 1 having a pair of helical vanes 10 and 11.

Jede der schraubenförmigen Schaufeln 10 und 11 werden derart hergestellt daß ein Soniont-Matertai zur Schraubenform verarbeitet ist. Wie aus Fig.4 hervorgeht, sind die Schaufeln und 11 derart um 360º um die drehbare Antriebswelle 2 der Pumpe 1 gewunden, daß ihre Phasen um 180º voneinander versetzt sind, so daß sie symmetrisch zur Antriebswelle sind. Die Schaufeln 10 und 11 sind an inren jeweiligen proximalen End-Abschnitten 30 und 30 auf der Radnabe 8 befestigt. Die Außenrand-Kanten- Abschnitte 32 und 32, die zu den jeweiligen proximalan End- Abschnitten 30 und 30 gegenüberliegend sind, befinden sich in der Nähe der Innanfläche des Gehäuses 20. Die vorderen End-Abschnitte 33 und 33 der jeweiligen schraubenförmigen Schaufeln 10 und 11 erstrecken sich aus dem vorderen End-Abschnitt 9 der Radnabe 8 nach unten, um dadurch weite Ansaugöffnungen 4 und 4 zu bilden. Ein Zwischenraum der alternierenden Schaufel-Abschnitte der beiden Schaufeln 10 und 11, der als Fluid- Durchlaß dient, wird geeignet erweitert, so daß im hochgapumpten Abwasser und dergleichen enthaltenes Gewebe und Feststoffe hindurchgelangen können.Each of the helical blades 10 and 11 are manufactured by processing a soniont material into a helical shape. As shown in Fig.4, the blades and 11 are wound 360° around the rotary drive shaft 2 of the pump 1 such that their phases are 180° apart from each other so that they are symmetrical with the drive shaft. The blades 10 and 11 are fixed to the wheel hub 8 at their respective proximal end portions 30 and 30. The outer peripheral edge portions 32 and 32, which are opposite to the respective proximal end portions 30 and 30, are located near the inner surface of the casing 20. The front end portions 33 and 33 of the respective helical blades 10 and 11 extend downward from the front end portion 9 of the wheel hub 8 to thereby form wide suction openings 4 and 4. A gap between the alternating blade portions of the two blades 10 and 11, which serves as a fluid passage, is appropriately widened so that tissue and solids contained in the pumped-up sewage and the like can pass through.

Wenn die Antriebswelle 2 gedreht wird, wird das gepumpte Wasser gleichzeitig aus den zwei Einsaugöffnungen 4 und 4, die in bezug auf die Antriebswelle symmatrisch zueinander angeordnet sind, gesogen, fließt durch die Zwischenräume zwischen den Schaufel-Abschnitten, erzeugt einen Fluß in einer einzigen schraubenförmigen Richtung, fließt in die zwei Ablaßöffnungen 5 und 5, die in bezug auf die Welle symmetrisch zueinander angebracht sind, und wird durch die Mehrzahl langer gewundener Leitflügel 14 gleichmäßig gestaltet, wie vorstehend beschrieben.When the drive shaft 2 is rotated, the pumped water is simultaneously sucked from the two suction ports 4 and 4 arranged symmetrically with respect to the drive shaft, flows through the gaps between the vane sections, generates a flow in a single helical direction, flows into the two discharge ports 5 and 5 arranged symmetrically with respect to the shaft, and is uniformed by the plurality of long spiral guide vanes 14 as described above.

Wie oben beschrieben, werden im Falle, daß auf diese Weise zwei schraubenförmige Schaufeln 10 und 11 bereitgestellt werden, die Schaufeln symmetrisch zur Antriebswelle angeordnet und die Einsaugöffnungen und Ablaßöffnungen ebenfalls symmetrisch zueinander angeordnet. Solchermaßen wird aus der Pumpe eine wesentlich ausbalanciertere Pumpe. Des weiteren wird im Falle einer einzigen schraubenförmigen Schaufel - vorausgesetzt, daß eine sich senkrecht zur Antriebswelle 2 erstreckende einzige Ebene in Betracht gezogen wird - Energie an einer einzelnen Exzwnterstelle an das Wasser abgegeben, und Energie kann nicht gleichmäßig angelegt werden, so daß der volumetrische Wirkungsgrad ungenügend ist. Im allgemeinen steht die Fördermenge bzw. Ablaßmenge der Pumpe im Verhältnis zum Kaliber bzw. der Öffnung der Pumpe. Im Falle einer einzigen schraubenförmigen Schaufel ist es aus den oben beschriebenen Gründen jedoch unmöglich, das Gesamtvolumen des Wassers abzudecken. Solchermaßen steigt, wenn die Öffnung der Pumpe größer wird, die Ablaßmenge nicht im Verhältnis dazu. Auf der anderen Seite wird im Falle einer Pumpe, die zwei schraubenförmige Schaufeln aufweist, Energie an zwei zur Antriebswelle symmetrisch zueinanderliegenden Stellen gleichzeitig in jeder bzw. in allen Ebenen, die sich senkrecht zur Antriebswelle 2 erstrecken, an das Wasser abgegeben, so daß der volumetrische Wirkungsgrad erhöht wird. Daraus ergibt sich die Möglichkeit, den Schub zu steigern und die Öffnung der Pumpe zu erweitern, um die Ablaßmenge zu erhöhen. Unter Bezugnahme auf die in Fig.3 veranschaulichte Schräg-Fluß-Pumpe wurden Tests durchgeführt. Dadurch hat sich herausgestellt, daß der Wirkungsgrad verglichen mit der herkömmlichen Schräg-Fluß-Pumpe um 4-5% höher ist.As described above, in the case where two helical blades 10 and 11 are provided in this way, the blades are arranged symmetrically to the drive shaft and the suction openings and discharge openings are also arranged symmetrically to each other Thus, the pump becomes a much more balanced pump. Furthermore, in the case of a single helical blade, assuming that a single plane extending perpendicular to the drive shaft 2 is considered, energy is delivered to the water at a single eccentric point and energy cannot be applied evenly, so that the volumetric efficiency is insufficient. In general, the discharge rate of the pump is proportional to the caliber or opening of the pump. However, in the case of a single helical blade, it is impossible to cover the entire volume of water for the reasons described above. Thus, as the opening of the pump increases, the discharge rate does not increase proportionally. On the other hand, in the case of a pump having two helical blades, energy is delivered to the water at two points symmetrical to each other with respect to the drive shaft simultaneously in each or all planes extending perpendicular to the drive shaft 2, so that the volumetric efficiency is increased. This makes it possible to increase the thrust and widen the opening of the pump to increase the discharge rate. Tests were carried out with reference to the oblique flow pump shown in Fig.3. It was found that the efficiency is 4-5% higher than that of the conventional oblique flow pump.

Fig.5 zeigt einen Fall, in dem anstelle der zwei schraubenförmigen Schaufeln der in Fig.3 veranschaulichten Pumpe drei identische schraubenförmige Schaufeln 10, 11 und 12 auf der Radnaba 8 angebracht sind, wobei die Phasen um 120º voneinander versetzt sind. Aucn in diesem Falle sind sowohl die Schaufeln als auch die Einsaugöffnungen und Ablaßöffnungen wie in der in Fig.3 veranschaulichten Pumte auf ähnliche Waise abstandsgleich verteilt, so daß die Pumpe ausbalancierter ist und der volumetrische Wirkungsgrad erhöht wird.Fig.5 shows a case in which, instead of the two helical blades of the pump illustrated in Fig.3, three identical helical blades 10, 11 and 12 are mounted on the wheel hub 8, with the phases offset by 120º from each other. In this case too, both the blades and the suction and discharge openings are equally spaced in a similar manner as in the pump illustrated in Fig.3, so that the pump is more balanced and the volumetric efficiency is increased.

Es ist vorzuziehen, daß die Entscheidung über die Anzahl der bereitgestellten schraubenförmigen Schaufeln abhängig von der Bedingung, daß das Ausmaß des Gehäuses 20 dar Pumpe 1 und der Fluß der Flüssigkeit innerhalb der Pumpe vereinheitlicht werden und abhängig von anderen Bauartbedingungen getroffen wird. In diesem Zusammenhang zeigt Fig.3 die senkrechte Schräg- Fluß-Pumpe 1, in der ein Abschnitt, der die schraubenförmigen Schaufeln 10 und 11 und die Leitflügel 14 des Gehäuses 20 umfaßt, schalen- bzw. topfförmig ausgebaucht ist. Die Pumpe kann jedoch zu einer senkrechten Axial-Fluß-Pumpe werden, in der kein Schalanabschnitt vorhanden ist und die einen Aufbau aufweist, in dem das ganze Gehäuse 20 gerade ist.It is preferable that the decision on the number of helical blades provided depends on the condition that the dimension of the casing 20 representing pump 1 and the flow of the liquid within the pump can be unified and is made depending on other design conditions. In this connection, Fig.3 shows the vertical inclined flow pump 1 in which a portion comprising the helical blades 10 and 11 and the guide vanes 14 of the casing 20 is bulged in a cup-like manner. However, the pump can become a vertical axial flow pump in which there is no cup-like portion and which has a structure in which the entire casing 20 is straight.

INDUSTRIELLE ANWENDBARKEITINDUSTRIAL APPLICABILITY

Da, wie oben beschrieben, die Pumpe, dte eine einzelne oder eine Mehrzahl von schraubenförmigen Schaufeln aufweist, gemäß der Erfindung mit großem Hub und mit etner großen Ablaßmenge ausgebildet sein kann, ergeben sich Vorteile wie beispielsweise, daß ein angeordneter herkömmlicher Weiterleitungsvorrichtung zum Hochpumpen im Falle eines geringen Hubs und dergleichen weggelassen werden kann. Folglich ist es möglich, die Pumpe in den verschiedenen Industriezweigen vielfältig zu verwenden.As described above, since the pump having a single or a plurality of helical blades according to the invention can be made to have a large lift and a large discharge amount, there are advantages such as that a conventional transfer device for pumping up in the case of a small lift and the like can be omitted. Consequently, it is possible to widely use the pump in various industries.

Darüberhinaus lagern keine Dinge oder Objekte in der Pumpe, da der Fluid-Durchlaß innerhalb der Pumpe ziemlich groß ist und sich in eine Richtung, u.z. die gerade Richtung der Antriebswelle erstreckt. Solchermaßen kann die Pumpe auch zum Hochpumpen von Abwasser oder ähnliches verwendet werden, die Stoffe wie beispielsweise Gewebe oder Papierstücke enthalten,, die dazu neigen, herkömmliche Pumpen zu verstopfen.In addition, no things or objects are stored in the pump, since the fluid passage inside the pump is quite large and extends in one direction, i.e. the straight direction of the drive shaft. Thus, the pump can also be used for pumping up sewage or similar containing substances such as fabrics or pieces of paper, which tend to clog conventional pumps.

Claims (7)

1. Eine senkrechte Pumpe, worin eine einzelne oder eine Mehrzahl von Schaufeln (10, 11, 12) an einem vorderen Ende einer drehbaren Antriebswelle (2) in einem Gehäuse (20) dar Pumre fest angebracht sind, wobei die Schaufeln (10, 11, 12) einen schraubenförmigen Aufbau aufweisen und die Mehrzahl der Schaufeln (10, 11, 12) derart angeordnet sind, daß ihre Phasen jeweils äquidistant um die drehbare Antriebswelle (2) versetzt sind, wobei sich das Gehäuse (20) entlang einer Richtung der drehbaren Antriebswelle (2) erstreckt und mit einer glockenförmige Öffnung (24) ausgestattet ist, die an ihrem unteren Ende befestigt ist, wobei ein Abschnitt des Gehäuses (20) einen Aufbau aufweist, der in Form einer Schale ausgeweitet ist, sowie eine Mehrzahl von gewundenen Leitflügeln (14), die an einem Fluid-Durchlaß in einem oberen Abschnitt des Gehäuses (20) mit dem schalenförmigen Aufbau und über den Schaufeln (10, 11, 12) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein unterer Abschnitt des schalenförmigen Gehäuses (20) die Schaufeln (10, 11, 12) umgibt, wobei sich ein äußerer Randabschnitt (32) einer jeden Schaufel (10, 11, 12) in der Nähe einer Innenfläche das Gehäuses (20) befindet, wobei sich jeder vordere End-Abschnitt (33) der Schaufeln (10, 11, 12) weiter nach unten erstreckt als das mit der glockenförmigen Öffnung (24) verbundene untere Ende des Gehäuses (20), und dadurch, daß der schalenförmige Abschnitt des Gehäuses (20), von dem die Schaufeln (10, 11, 12) und die Leitflügel (14) umgeben sind, an einer Stelle zwischen den Schaufeln und dem Leitflügel und an einem Zwischanabschnitt der Leitflügel (14) geteilt ist, wobei das Gehäuse drei Abschnitte (21, 22, 23) umfaßt.1. A vertical pump, wherein a single or a plurality of blades (10, 11, 12) are fixedly mounted at a front end of a rotatable drive shaft (2) in a casing (20) of the pump, the blades (10, 11, 12) having a helical structure and the plurality of blades (10, 11, 12) being arranged such that their phases are each equidistantly offset around the rotatable drive shaft (2), the casing (20) extending along a direction of the rotatable drive shaft (2) and being provided with a bell-shaped opening (24) fixed to its lower end, a portion of the casing (20) having a structure expanded in the form of a bowl, and a plurality of spiral guide vanes (14) attached to a fluid passage in an upper portion of the casing (20) with the bowl-shaped structure and arranged above the blades (10, 11, 12), characterized in that a lower section of the bowl-shaped housing (20) surrounds the blades (10, 11, 12), an outer edge section (32) of each blade (10, 11, 12) being located near an inner surface of the housing (20), each front end section (33) of the blades (10, 11, 12) extending further downwards than the lower end of the housing (20) connected to the bell-shaped opening (24), and in that the bowl-shaped section of the housing (20) by which the blades (10, 11, 12) and the guide vanes (14) are surrounded is at a location between the blades and the guide vane and at an intermediate section the guide vane (14) is divided, the housing comprising three sections (21, 22, 23). 2. Die senkrechte Pumpe nach Anspruch 1, worin zwei Schaufeln (10, 11) an einer drehbaren Antriebswelle (2) angebracht sind, wobei die Schaufeln (10, 11) hinsichtlich der Welle symmetrisch angeordnet sind, wobei deren Phasen um die drehbare Antriebswelle (2) herum um 180º voneinander versetzt sind.2. The vertical pump according to claim 1, wherein two blades (10, 11) are attached to a rotatable drive shaft (2), the blades (10, 11) being arranged symmetrically with respect to the shaft, their phases being offset from each other by 180° around the rotatable drive shaft (2). 3. Die senkrechte Pumpe nach Anspruch 1, worin drei Schaufeln (10, 11, 12) an der drehbaren Antriebswelle (2) angebracht sind, wobei die Schaufeln (10, 11, 12) derart ausgebildet sind, daß ihre Phasen um die drehbare Antriebswelle (2) herum um 120º voneinander versetzt sind.3. The vertical pump according to claim 1, wherein three blades (10, 11, 12) are attached to the rotary drive shaft (2), the blades (10, 11, 12) being formed such that their phases are offset from each other by 120° around the rotary drive shaft (2). 4. Die senkrechte Pumpe nach Anspruch 1, worin sich eine einzelne schraubenförmige Schaufel (10) mit einem vorderen End- Abschnitt (33) weiter nach unten erstreckt als das mit der glockenförmigen Öffnung (24) verbundene untere Ende das Gehäuses (20), wobei die Schaufel (10) derart angeordnet ist, daß sie hinsichtlich der drehbaren Antriebswelle (2) eine bessere Gewichts-Balance und einen großen Abstand zwischen den oberen und unteren Schaufel-Abschnitten der Schaufel (10) aufweist.4. The vertical pump according to claim 1, wherein a single helical vane (10) having a front end portion (33) extends further downward than the lower end of the housing (20) connected to the bell-shaped opening (24), the vane (10) being arranged to have a better weight balance with respect to the rotatable drive shaft (2) and a large distance between the upper and lower vane portions of the vane (10). 5. Die senkrechte Pumpe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, worin jeder vordere End-Abschnitt (33) der schraubenförmigen Schaufeln, der sich weiter nach unten als das mit der glockenförmigen Öffnung (24) verbundene untere Ende des Gehäuses (20) erstreckt, eine Saugöffnung (4) bildet, wobei die Saugöffnungen (4) hinsichtlich dar Antriebswelle (2) symmetrisch angeordnet sind.5. The vertical pump according to one or more of claims 1 to 3, wherein each front end portion (33) of the helical blades, which extends further downward than the lower end of the casing (20) connected to the bell-shaped opening (24), forms a suction opening (4), the suction openings (4) being arranged symmetrically with respect to the drive shaft (2). 6. Die senkrechte Pumpe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, worin hochgepumptes Abwasser oder ähnliches aus den Saugöffnungen (4) gesogen wird, um einen schraubenartigen Fluß durch Zwischenräume, die zwischen den jeweiligen oberen und unteren Schaufel-Abschnitten gebildet sind, in Richtung von Auslaßöffnungen (5) bereitzustellen, wobei die Auslaßöffnungen (5) hinsichtlich der Antriebswelle (2) symmetrisch angebracht sind, wobei der Fluß des weiteren durch die Mehrzahl von Leitflügeln (14) nach und nach gleichmäßig gestaltet wird.6. The vertical pump according to one or more of claims 1 to 5, wherein pumped-up sewage or the like is sucked from the suction openings (4) to provide a screw-like flow through gaps formed between the respective upper and lower blade portions toward discharge openings (5), the discharge openings (5) being symmetrically arranged with respect to the drive shaft (2), the flow further being gradually made uniform by the plurality of guide vanes (14). 7. Die senkrechte Pumpe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, worin das Gehäuse (20) einen geraden Gesamtaufbau aufweist.7. The vertical pump according to one or more of claims 1 to 6, wherein the housing (20) has a straight overall structure.