DE69307835T2 - Pumpengehäuse Vorrichtung - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung für Zentrifugalpumpen-Gehäuse und im spezielleren Zentrifugalpumpen zum Pumpen von Flüssigkeiten, die Verunreinigungen, wie langgestreckte Fasern, Lumpen usw. enthalten.
• Beim Pumpen solcher Flüssigkeiten werden häufig sogenannte Wirbelradpumpen verwendet, bei denen das Laufrad neben dem eigentlichen Flüssigkeitsstrom angeordnet ist, wobei dies bedeutet, daß ein geringeres Risiko besteht, daß Verunreinigungen an den Laufradflügeln hängenbleiben und die Pumpe verstopfen. Ein Beispiel für eine solche Pumpe ist ist in dem DE-GM 76 36 700.5 gezeigt. Ein Nachteil bei diesem Pumpen- Typ besteht darin, daß der Wirkungsgrad häufig gering ist und daher andere Lösungen verwendet werden müssen.
• Die herkömmliche Zentrifugalpumpe ist daher oft zu bevorzugen, wenn der Wirkungsgrad wichtig ist. Eine solche Pumpe besitzt ein Laufrad mit Flügeln, die in einem spiralförmig ausgebildeten Pumpengehäuse umlaufen, wobei die Flüssigkeit ins Zentrum des Laufrads eingesaugt wird und dieses durch einen im wesentlichen tangential gerichteten Auslaß verläßt.
• Zu Ermöglichung, daß mehr Partikel passieren können ist die Anzahl der Flügel normalerweise niedrig, wobei manchnmal nur ein Flügel vorhanden ist.
• Bei allen spiralförmigen Pumpengehäusen ist es üblich, daß die Laufradwelle und ihre Lager schweren Belastungen aufgrund der Radialkraft ausgesetzt sind, die beim Arbeiten der Pumpe außerhalb ihres Nennbereichs auftritt. Die unausgeglichene Strömung bedeutet, daß ein Druckunterschied auftritt, der eine beträchtliche Radialkraft erlangt, die sich durch die asymmetrische Hydraulikausbildung des Laufrads noch verstärkt.
• Zur Reduzierung oder möglicherweise Eliminierung dieser Radialkraft ist es bekannt, eine Trennwand in dem Teil des Gehäuses anzuordnen, in dem der Durchmesser sein Maximum hat, wobei es sich um eine sogenannte Doppelspirale handelt. Eine zwei Windungen aufweisende Pumpe dieser Art ist aus dem Dokument US-A- 3 043 229 bekannt.
• Die Trennwand ist dabei entlang ca. 180º des Windungsbereichs derart angordnet, daß die Distanz zwischen dem Umfang des Pumpenlaufrads und der Trennwand der Distanz zwischen dem Umfang des Pumpenlaufrads und dem gegenüberliegenden Teil der Pumpengehäusewand entspricht. Auf diese Weise erhält man zwei einander gegenüberliegende Kanäle um das Laufrad, wobei die Distanz nach außen zu der Gehäusewand in der einen Postion der Distanz nach außen zu der Trennwand in einer relativ zu der ersten Position um 180º verdrehten zweiten Position entspricht.
• Mit Hilfe dieser Ausbildung heben sich die Radialkräfte im wesentlichen auf, und dies bedeutet, daß die auf die Laufradwelle und die Lager wirkende Belastung stark vermindert wird. Ein Beispiel ist in der DE 3 001 868 dargestellt.
• Die vorstehend beschriebene Trennwand bereitet jedoch einige Nachteile beim Pumpen verunreinigter Flüssigkeiten. Die Vorderkante, die in der Mitte der Flüssigkeitsströmung angeordnet ist, fängt somit leicht die Verunreinigungen auf, insbesondere langgestreckte Fasern. Dies bedeutet, daß das Pumpengehäuse verstopfen kann oder zumindest einen sich reduzierenden Durchlaßbereich aufweisen kann, wodurch ein niedrigerer Wirkungsgrad erzielt wird. Dieses Problem wird mit Hilfe der in den Ansprüchen angegebenen Vorrichtung gelöst.
• Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Begleitzeichnungen ausführlicher beschrieben. Die Fig. 1 und 2 zeigen eine axiale bzw. eine radiale Schnittansicht durch ein Pumpengehäuse, während Fig. 3 einen Radialschnitt durch ein spezielles Detail zeigt.
• In den Zeichnungen bezeichnet das Bezugszeichen 1 ein spiralförmiges Pumpengehäuse mit einem Auslaß 2. Die Bezugszeichen 3 und 4 bezeichnen Teile seines Umfangs, 5 eine Trennwand und 6 und 7 zwei Hälften derselben, die Vorderkanten 8 bzw. 9 aufweisen, und 10 einen Schlitz zwischen den Hälften.
• Im Betrieb der Pumpe wird die Flüssigkeit axial in das Zentrum des Pumpenlaufrads eingesaugt, und nach Durchlaufen der Flüssigkeit durch das Laufrad verläßt sie dieses in einer im wesentlichen tangentialen Richtung durch den Auslaß 2. Zur Reduzierung der vorstehend genannten Reaktionskraft ist das Pumpengehäuse durch die Trennwand 5 unterteilt. Letzteres gibt dem Gehäuse eine symmetrische Konfiguration, wobei die Trennwand die Spiralform auf einander gegenüberliegenden Seiten im Gleichgewicht hält. Die auf das Pumpenlaufrad wirkende Reaktionskraft ist daher an jedem Punkt durch eine entgegengesetzte, entsprechende Kraft ausgeglichen.
• Zur Reduzierung oder möglichst zur vollständigen Eliminierung des Risikos, daß Lumpen usw. an der Vorderkante der Trennwand hängenbleiben, ist letztere in zwei Teile 6 und 7 unterteilt, wobei dazwischen ein Schlitz 10 vorhanden ist, durch den die Lumpen problemlos hindurchgelangen können. Zur weiteren Erleichterung der Passage sind die Vorderkanten 8 und 9 der der Teile 6 bzw. 7 nach hinten in den Schlitz 10 hinein geneigt.
• Die Breite des Schlitzes 10 läßt sich in Abhängigkeit von der Art der zu pumpenden Flüssigkeit variieren. Allgemein ist es so, daß je breiter der Schlitz ist, desto weniger wirksam ist die Reduzierung der Radialkraft. Aus diesem Grund muß man einen Kompromiß eingehen.
• Mit Hilfe der Erfindung wird die Verwendung einer Zentrifugalpumpe mit hohem Wirkungsgrad unter Bedingungen ermöglicht, die bisher nicht möglich waren. Die Erfindung bedeutet auch eine vereinfachte Herstellung im Vergleich zu der Herstellung der bekannten Ausbildung mit einer vollen Trennwand.

Claims (2)

1. Vorrichtung für Pumpengehäuse für Zentrifugalpumpen, mit einem Pumpenlaufrad (11) mit einem oder mehreren Flügeln, die in einem spiralförmigen Pumpengehäuse (1) umlaufen, wobei die Flüssigkeit axial angesaugt wird und durch einen im wesentlichen tangential gerichteten Auslaß (2) austritt, wobei das Pumpengehäuse entlang eines Teils seines Windungsbereichs durch eine axial gerichtete Trennwand (5) geteilt ist, deren Distanz zu dem Pumpenlaufrad-Umfang der Distanz zwischen dem genannten Umfang und dem diametral gegenüberliegenden Teil des Pumpengehäuses entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (5) in ihrer Längsrichtung durch einen Schlitz (10) in zwei Teile (6, 7) unterteilt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teile (6, 7) der Trennwand Vorderkanten (8, 9) aufweisen, die nach hinten in den Schlitz (10) hinein geneigt sind, um die Passage von Verunreinigungen weiter zu erleichtern.