DE957097C - Selbstansaugende Fluegelradpumpe - Google Patents

Description

• Selbstansaugende Flügelradpumpe Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine selbstansaugende Flügelradpumpe, insbesondere für Hauswasseranlagen, zu schaffen, die einerseits eine möglichst große Saughöhe besitzt .und dabei selbstansaugend ist, andererseits aber auch eine möglichst große Wassermenge fördert. Dabei soll die Pumpe billig in der Herstellung sein und. einen so einfachen Aufbau haben, daß alle Teile leicht zugänglich sind, ohne daß die Rohrflansche gelöst zu werden brauchen. Es sind bereits selbstansaugende F lügelradpumpen bekannt, die über einen großen Sektor mittels eines gleichachsig zum Laufrad gelegenen Seitenkanals Flüssigkeit und über einen an den großen Sektor anschließenden kleinen Sektor durch Verdrängerwirkung Luft fördern. Die bekannten Pumpen dieser Art haben jedoch den Nachteil, daß sie entweder bei bestmöglicher Wasserförderung keine große Saughöhe besitzen oder daß bei guter Luftförderung und Selbstansaugeflüssigkeit die geförderte Wassermenge nicht sehr groß ist. Dieser Nachteil beruht, wie Untersuchungen ergeben haben, offenbar auf der Gestaltung des Seitenkanals, dessen äußere und innere Begrenzung bis zur Wasseraustrittsöffnung konzentrisch verläuft.
• Gemäß der Erfindung ist nun die Pumpe so ausgebildet, daß innerhalb des Wasserförderungssektors die äußere Begrenzung des Seitenkanals zwar in an sich bekannter Weise konzentrisch zum Schaufelrad verläuft, aber die innere Begrenzung des Seitenkanals nur bis kurz vor der- Wasserausfirittsöffnung ebenfalls konzentrisch mit etwa dem gleichen Radius wie die Radnabe verläuft, dann aber bis zur Wasseraustrittsöffnung einen wachsenden Radius hat, so daß in diesem Teil die nahe der Radnabe befindlichen Räume-zwischen den Radschaufeln in an sich bekannter Weise zum Teil abgedeckt werden. Dadurch wird erreicht, daß kurz vor der Wasseraustrittsöffnung zwischen den Radschaufeln in der Nähe der Radnabe Räume abgedeckt werden, in denen sich die abscheidende Luft ungestört in besonders günstiger Weise sammeln und gesondert von dem Wasser abgeführt werden kann. Diese Wirkung kann erfindungsgemäß noch dadurch verbessert werden, daß der Seitenkanal so geformt ist, daß -er trotz der Vergrößerung des Radius der inneren Begrenzung in dem kurz vor der Wasseraustritts,öffnung liegenden Teil in an sich bekannter Weise einen etwa gleich großen Ouerschnitt wie in dem übrigen, davorliegenden Teil des Wasserförderungssektors hat. Dies kann in besonders vorteilhafter Weise dadurch erreicht werden, daß der Seitenkanal in seinem ersten Teil einen etwa elliptischen Querschnitt hat, d. h. daß seine Breite größer als seine doppelte Tiefe ist, während er in dem vor der Wasseraustrittsöffnung gelegenen Teil einen etwa halbkreisförmigen oder elliptischen Querschnitt hat, bei dem jedoch die Breite höchstens gleich oder kleiner als die doppelte Tiefe ist. Hierdurch werden in besonders günstiger Weise getrennte Kanäle für die Flüssigkeits- und Luftförderung in dem vor der Wasseraustrittsöffnung liegenden Abschnitt geschaffen. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sollen an dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.
• Die Fig. i bis 3 der Zeichnung zeigen ein Ausführungsbeispiel einer gemäß der Erfindung ausgebildeten selbstansaugenden Flügelradpumpe, die insbesondere als Hauswasserpumpe geeignet ist. In den Fig. i und 2 ist die Pumpe im Schnitt bzw. im Aufriß dargestellt, während die Fig.3 einen Querschnitt des Seitenkanals der Pumpe kurz vor der Wasseraustrittsöffnung zeigt. Das Gehäuse der Pumpe besteht im wesentlichen aus zwei Teilen, nämlich dem gewöhnlich als Laterne bezeichneten Teil i, der den Swgraum 2, den Druckraum 3 und das eigentliche Pumpen gehäuse 4 enthält und mit je einem Saugstutzen 5 und einem Druckslutzen 6 für die zu fördernde Flüssigkeit versehen ist und ferner aus einem Deckel 7, der mit der Laterne i durch mehrere Schrauben 8 fest verbunden werden kann. 9 ist die z. B. durch einen Elektromotor angetriebene Pumpenwelle, auf deren in das Gehäuse 4 hineinragendem Ende das Schaufelrad io befestigt ist, das aus einer Nabe i i besteht, welches mit einem Kranz von Schaufeln i2 besetzt ist. Das Pumpengehäuse ist mit einem Seitenkanal versehen, dessen großer Sektor 13 zur Förderung von Wasser od. dgl. und dessen daran anschließender kleiner Sektor 14 zur Förderung von Luft dient. Die zu fördernde Flüssigkeit bzw. Gase werden durch den Saugstutzen 5 eingesaugt und in der Pfeilrichtung 15 durch den Saugkanal 2, der um den Druckraum 3 herumgeführt ist, durch die Eintrittsöffnung 16 in die Zwischenräume zwischen den Schaufeln 12 bzw. in den die Schaufeln ,umgebenden Seitenkanal 13 hineingeleitet. Der zur Förderung des Wassers dienende, neben den Schaufeln r2 des Pumpenrades vorgesehene Seitenkanal 13 ist so ausgebildet, daß die äußere Begrenzung 17 des Seitenkanals über den ganzen Sektor konzentrisch zum Flügelrad verläuft, während die innere Begrenzung 18 vom Anfang des Seitenkanals, also von der Wassereintrittsöffnung 16 an zunächst ebenfalls konzentrisch zum Laufrad verläuft und dann in seinem letzten Teil bis zur Wasseraustrittsöffnung i9 einen größeren. Radius hat. Der Seitenkanal ist dementsprechend in seinem ersten Teil, wie aus Fig. i hervorgeht, so ausgebildet, daß er einen elliptischen Querschnitt hat, wobei seine bis zur Schaufelradnabe herunterragende Breite größer als seine doppelte Tiefe ist. In dem letzten, vor der Wasseraustrittsöffnung gelegenen Teil ist der Seitenkanal jedoch so ausgebildet, wie in der Fig. 3 im Querschnitt dargestellt ist. Danach hat der Seitenkanal hiereinen etwahalbkreisförmigen Querschnitt, bei dem die Breite also nur höchstens gleich der doppelten Tiefe des Kanals ist. Hierdurch wird bewirkt, daß vor der Wasseraustrittsöffnung i9 der Raum zwischen den Radschaufeln 12 in der Nähe der Radnabe abgedeckt und hierdurch das Auszentrifugieren von Luft begünstigt wird. Die Wasseraustrittsöffnung ig ist, wie insbesondere aus der Fig.2 hervorgeht, so angeordnet, daß das Wasser in windschiefer und dabei doch zentripetaler Richtung zur Pumpenachse in den Druckraum 3 hineingeführt wird. In dem Druckraum ist nun die zur Strömungsrichtung etwa tangential liegende, mit gestrichelten Linien angedeutete Wand 20 vorgesehen, die das in den Druckraum eintretende Druckwasser in Richtung der Pfeile 21 nach dem oben gelegenen Druckstutzen 6 hinführt.
• Der an den Wasserförderungssektor sich anschließende kleinere ' Luftförderungssektor 14 ist mit einem wesentlich schmaleren und flacheren Seitenkanal 22 versehen, der schließlich radial über der Luftaustrittsöffnung a3 endet. Diese Öffnung 23 liegt ebenso wie die Wasseraustrittsöffnung i9 in an sich bekannter Weise unterhalb der durch die Pumpenachse gehenden Horizontalebene, damit bei Inbetriebsetzung der Pumpe eine möglichst große Wassermenge über der Wasseraustrittsöffnung steht. Die durch die Öffnung 23 austretende Luft wird, wie die Fig.2 zeigt, durch einen Kanal 24 ebenfalls in den obenliegenden Druckstutzen 6 geführt.
• Der zur Wassereintrittsöffnung 16 führende Saugkana12 ist erfindungsgemäß mit zwei durch den Pumpendeckel 7 abgedeckten Öffnungen 25 und 26 versehen. Diese beiden ötfn:ungen haben die Aufgabe, zum Einsatz von zu dienen und dadurch die gußtechnische Herstellung der Pumpe zu erleichtern. Um schließlich noch beim Ansaugen den Laufradseitenspalt gegen die geförderte Luft durch einen Wasserfilm abzudichten, ist noch zwischen den beiden Austrittsöffnungen i9 ,und 23 für Wasser bzw. Luft ein durch die Schaufelradnabe abgedeckter Durchbruch 27 zum Druckraum vorgesehen.
• Eine in solcher Weise ausgebildete Pumpe hat den Vorteil, daß nach Abnahme des Deckels 7 alle Teile der Pumpe in an sich bekannter Weise leicht zugänglich sind, ohne daß der Saug- oder Druckstutzen gelöst zu werden braucht. Dabei hat eine solche Pumpe eine größere Saughöhe, ohne daß eine Beeinträchtigung der Fördermenge durch Kavitation stattfindet.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Selbstansaugende Flügelradpumpe mit einem Seitenkanal und einem großen Sektor zur Förderung von Wasser und einem kleinen anschließenden Sektor zur Förderung von Luft, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Wasserförderungssektors die äußere Begrenzung des Seitenkanals (i3) in an sich bekannter Weise konzentrisch zum Schaufelrad verläuft, während die innere Begrenzung des Seitenkanals nur bis kurz vor der Wasseraustrittsöffnung (i9) ebenfalls konzentrisch mit Etwa dem gleichen Radius wie die Radnabe (i i) verläuft, dann aber bis zur Wasseraustrittsöffnung einen wachsenden Radius hat, so d'aß in diesem Teil die nahe der Radnabe befindlichen Räume zwischen den Radschaufeln (i2) in an sich bekannter Weise zum Teil abgedeckt werden.
2. 2. Pumpe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Seitenkanal (i3) so geformt ist, daß er trotz der Vergrößerung des Radius der inneren Begrenzung in dem kurz vor der Wasseraustrittsöffnung liegenden Teil in- an sich bekannter Weise einen etwa gleich großen Querschnitt wie in dein übrigen, davorliegenden Teil des Wasserförderungssektors hat.
3. 3. Pumpe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Seitenkanal in seinem ersten Teil einen etwa elliptischen Querschnitt hat, d. h. seine Breite größer als seine doppelte Tiefe ist, während er in dem vor der Wasseraustrittsöffnung gelegenen Teil einen halbkreisförmigen oder elliptischen Querschnitt hat, bei dem die Breite gleich oder kleiner als die doppelte Tiefe ist.
4. 4. Pumpe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Saug- und Druckstutzen (5 bzw. 6) in an sich bekannter Weise an der Laterne (i) der Pumpe angeordnet sind und der den Saugstutzen mit der verhältnismäßig tief liegenden Seitenkanaleintrittsöffnung (i6) verbindende Kanal um die Unterseite des Druckraumes (3) herumgeführt ist.
5. 5. Pumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Seitenkanaleintrittsöffnung führende Kanal (i5) ein oder mehrere durch den Pumpendeckel (7) abgedeckte öffnungen (i5, 26) hat, die insbesondere zum Einsatz von Kernmarken dienen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 569 io6, 747 679, 755 269, 8oo 8o6; schweizerische Patentschriften Nr. 213 656, 279 050; französische Patentschriften Nr. 750 314,98o 254; britische Patentschrift Nr. 635 049.