-
Selbstansaugende Kreiselpumpe Die bekannten Kreiselpumpen, deren Wirkung
auf der Dynamik der Schaufelströmung beruht, können ihre Saugleitung nicht selbst
entlüften, so daß man sie schon kraftschlüssig mit einer Luftpumpe verbunden hat.
Das führt aber zu baulich und betrieblich umständlichen Geräten. Wenn nämlich der
Wirkungsgrad der Kreiselpumpe bei der Wasserförderung nicht empfindlich verringert
werden soll, muß sich die Luftpumpe nach dem Ansaugen selbsttätig ab- und beim Abreißen
des Saugstromes selbsttätig zuschalten. Bei einer bekannten selbstansaugenden Fliehkraftkreiselpumpe
wird das Pumpengehäuse durch einen Ejektor entlüftet, dessen Saugdüse sich in einem
besonderen Leitkörper befindet, der in der Gehäusespirale im Strömungsweg des vom
Laufrad durch Schleppwirkung mitgenommenen Fördermittels angeordnet ist. Zwei durch
die Schleppwirkung entstehende Flüssigkeitsringe werden dadurch zur Erzeugung eines
Vakuums herangezogen, daß ein Teil des äußeren Flüssigkeitsringes durch den Leitkörper
abgefangen, in das Laufrad gedrückt und mit höchster Geschwindigkeit an der Schneide
des Leitkörpers vorbeigeführt wird. Dadurch soll an der Düse ein Unterdruck erzeugt
werden und die abgesaugte Luft in den Druckraum der Pumpe gelangen, in den auch
das Aufschlagwasser des Ejektors entlassen wird. Ein Nachteil dieser selbstansaugenden
Kreiselpumpe besteht darin, daß dort die Trennung von Luft und Wasser labil und
nicht zwangsläufig ist, indem nämlich die rotierenden Wasserringe die abgesaugte
Luft im Kreise mitnehmen und durch Auszentrifugierung zur Saugseite des Laufrades
zurückführen können.
-
Gegenstand der Erfindung ist demgegenüber eine selbstansaugende Kreiselpumpe,
deren Wasserstrahlpumpe
unmittelbar Bestandteil -des Gerätes selbst
ist. Dabei besitzt die Wasserstrahlpumpe eine Strahldüse, deren nach innen zu gelegener
Wandungsteil bis an den Umfang des Laufrades heranreicht. Der äußere Wandungsteil
der Düse ist als Zunge ausgebildet, die vom engsten Düsenquerschnitt ab nach unten
verläuft und den Laufradumfang in geringem Abstand vom Laufrad und konzentrisch
zu diesem gegen den Druckraum der Pumpe abgrenzt, während sich der Diffusor der
Wasserstrahlpumpe von deren engstem Querschnitt aus nach oben in den Druckstutzen
der Kreiselpumpe erstreckt. Durch die Ausbildung der zur Wasserstrahlpumpe gehörigen
Strahldüse dergestalt, daß ihr nach innen zu gelegener Wandungsteil bis unmittelbar
an den Umfang des Laufrades heranreicht, wird es vermieden, daß das vom Laufrad
mitgeschleppte Wasser wie bei der bekannten, mit zwei kreisenden Wasserringen arbeitenden
Pumpe im geschlossenen Ring umläuft und dabei die Luft mit sich fortführt, anstatt
sie im Druckstutzen der Pumpe zur Trennung zu bringen.
-
Ein Ausführungsbeispiel der selbstansaugenden Kreiselpumpe gemäß der
Erfindung ist in den Fig. i bis 3 in Gestalt einer .einstufigen Kreiselpumpe veranschaulicht.
Bei mehrstufigen Pumpen braucht von den vorhandenen Stufen nur eine in der dargestellten
Art mit einer Strahlluftpumpe kombiniert zu sein. Es zeigt Fig. i den Längsschnitt
einer Kreiselpumpe nach der Erfindung, geschnitten durch Saugstutzen, Laufrad und
Druckraum.
-
Fig. 2 einen Querschnitt der Pumpe nach Fig. i durch Laufrad, Strahlluftpumpe,
Druckraum und Druckstutzen, Fig. 3 einen Radialschnitt durch den Druckraum und seine
Abdeckung gegen das Laufrad an der Stelle A-B der Fig. 2.
-
Eine normale Kreiselpumpe (Fig. i und 2) besteht aus dem mit Schaufeln
besetzten Laufrad i, das auf der Welle 2 befestigt ist und im Betrieb in Richtung
des Pfeiles 3 rasch umläuft. Dabei erfaßt es das durch den Saugstutzen 4 zuströmende
Wasser und ergießt es in den Druckraum 5 des Pumpengehäuses, der es über den ganzen
Umfang sammelt und zum Druckstutzen 6 leitet. Auf diesem ist in der Regel ein Regelschieber
7 angeordnet und an diesen die weitere Druckleitung angeschlossen, während die Saugleitung
meist unmittelbar an den Saugstutzen 4 angeschlossen ist. Das Laufrad i der Pumpe
vermag nur dann zu fördern, wenn es mit Flüssigkeit gefüllt ist und diese aus der
Saugleitung dauernd nachströmen kann, wozu die Saugleitung vor Beginn der Förderung
entlüftet werden muß. Hierzu ist in den Druckraum 5 der Kreiselpumpe erfindungsgemäß
eine Wasserstrahlluftpumpe eingebaut, bestehend aus iStrahldüse 8, Fangdüse 9 und
Diffusor io. Der Ringraum i i zwischen Strahl- und Fangdüse ist durch eine Rohrleitung
12 mit der höchsten Stelle des Saugstutzens 4 verbunden, so daß die aus der Saugleitung
abzusaugende Luft bei 13 in die Verbindungsleitung 12 eintreten und durch diese
bei 14 in den Ringraum i i der Strahlluftpumpe gelangen kann. Der Saugstutzen 4
ist so weit hochgezogen, daß .die Kreiselpumpe mit Laufrad i und Druckraum 5 stets
gefüllt und auch die Strahlluftpumpe 8, 9, io vom Wasser bedeckt bleibt, was durch
die Wasserstandsmarke 15 angedeutet wird.
-
1n Drehrichtung, Pfeil 3, ist .die Wasserstrahlpumpe unmittelbar vor
dem Bieginn der spiralförmigen Erweiterung des Druckraumes 16 so angeordnet, daß
sie in den !Druckstutzen 6 hineinragt, während ein nach innen zu gelegener Wandungsteil
8' bis an den Umfang des Laufrades i reicht und eine Zunge 17 (Fig. 2 und 3) sich
vor ihrer Strahldüse :der Drehrichtung, Pfeil 3, entgegen in den Druckraum 5 .erstreckt
und den Laufradumfang in geringem Abstand vom Laufrad und konzentrisch zu diesem
über einen kurzen Bogen gegen den Druckraum abdeckt. Das laufende Rad treibt das
zwischen Zunge 17 und den Schaufelenden befindliche Wasser mit hoher Geschwindigkeit,
Pfeil 18, in die Strahldüse B. Das in der Strahlpumpe sich bildende Luft-Wasser=Gemisch
tritt, Pfeil i9, in den Druckstutzen aus, wo es sich trennen kann. Während die Luft,
Pfeil 2o, sich unter dem Regulierschieber sammelt, und bei 21 abgezogen werden kann,
fällt das Wasser, Pfeil 22, in den Druckraum zurück, um endlich, Pfeil 23, den Kreislauf
erneut zu beginnen. Nach vollzogener Entlüftung geht die Pumpe von selbst in die
Förderung über, ohne daß die Strahlpumpe ihre Funktion einstellt, aber auch ohne
besondere Beeinträchtigung des Wirkungsgrades der Kreiselpumpe.