Hilfsförderrad zur Abdichtung des Wellenspaltes von Kreiselpumpen,
Rührern u. dgl. Die Erfindung bezieht sich auf die Ausbildung von Förderrädern,
sogenannte Hilfsförderräder, die den Wellenspalt von Kreiselpumpen, Rührern od.
dgl. abdichten sollen, damit einmal keine Flüssigkeit nach außen durch den Wellenspalt
austritt, andererseits aber auch keine Luft eingesaugt wird.Auxiliary impeller for sealing the shaft gap of centrifugal pumps,
Stirrers and the like. The invention relates to the formation of conveyor wheels,
so-called auxiliary conveyor wheels, which od the shaft gap of centrifugal pumps, stirrers.
Like. To seal so that once no liquid to the outside through the shaft gap
escapes, but on the other hand no air is sucked in either.
Bekannte Hilfsförderräder, die den Kreiselrädern von Zentrifugalpumpen
nachgebildet sind, haben den Nachteil, daß mit der Flüssigkeit, die durch das Hilfsförde,rrad
radial nach außen fließt, Luft mitgerissen wird, wobei diese Luft nur unvollkommen
ausgeschieden und mit der Flüssigkeit in die Druckkammer gefördert wird. Hierbei
wird gleichzeitig die Druckwirkung des Hilfsförderrades durch das durchfließende,
gegenüber der Flüssigkeit spezifisch leichtere Flüssigkeitsluftgemisch vermindert.Known auxiliary conveyor wheels, which are the impellers of centrifugal pumps
are simulated have the disadvantage that with the liquid that rrad by the auxiliary conveyor
flows radially outwards, air is entrained, whereby this air is only imperfect
excreted and conveyed with the liquid into the pressure chamber. Here
at the same time the pressure effect of the auxiliary conveyor wheel is caused by the flowing,
specifically lighter liquid-air mixture compared to the liquid.
Bei einer anderen bekanntgewordenen Ausführung ist das Hilfsförderrad
am äußeren Umfang geschlossen ausgebildet. Der innere Raum des Hilfsförderrades
ist durch wenige, ganz nach außen geführte Schaufeln in große Kammern unterteilt,
denen je eine Austrittsöffnung am äußeren Umfang des Rades zugeordnet ist. Innerhalb
dieser Kammern sind radial nach außen führende Zwischenschaufeln angeordnet, die
je zwei Kanäle in den Kammern begrenzen, wobei durch den einen Kanal die Flüssigkeit
einfließen und durch den anderen Kanal die separierte Luft nach innen ausfließen
soll. Bei dieser Ausführung wird aber ein Ausscheiden von Luft im äußeren Bereich
der Kammern durch die dort auftretenden Kanalwirbel weitgehend verhindert. Außerdem
ist der wirksame Raum durch die Zwischenschaufeln weitgehend eingeengt.Another embodiment that has become known is the auxiliary feed wheel
formed closed on the outer circumference. The inner space of the auxiliary conveyor wheel
is subdivided into large chambers by a few blades that are led outwards,
each of which is assigned an outlet opening on the outer circumference of the wheel. Within
these chambers are arranged radially outwardly leading intermediate blades, the
Limit two channels in each of the chambers, with the liquid flowing through one channel
flow in and the separated air flow inwards through the other channel
target. In this design, however, air is excreted in the outer area
the chambers largely prevented by the canal vortices occurring there. aside from that
the effective space is largely restricted by the intermediate blades.
Besonders diese Nachteile werden durch die vorliegende Erfindung behoben.
Sie beruht im wesentlichen darauf, daß bei einem außen geschlossenen Hilfsförderrad
mit durch ganz nach außen geführte Schaufeln abgegrenzten Kammern, denen je eine
Austrittsöffnung am äußeren Umfang zugeordnet ist, in den Kammern Zwischenschaufeln
angeordnet sind, die außen und innen einen schaufellosen Ringraum frei lassen.These disadvantages in particular are eliminated by the present invention.
It is based essentially on the fact that with an externally closed auxiliary conveyor wheel
with chambers delimited by shovels leading outwards, each one with one
Is assigned outlet opening on the outer circumference, intermediate blades in the chambers
are arranged, which leave a vane-less annulus free on the outside and inside.
Sie beruht weiter darauf, daß die am äußeren Umfang angeordneten Austrittsöffnungen,
bezogen auf die Drehrichtung, unmittelbar vor den ganz nach außen geführten Schaufeln
angeordnet sind.It is also based on the fact that the outlet openings arranged on the outer circumference,
in relation to the direction of rotation, immediately in front of the blades that are led outwards
are arranged.
Das in der Zeichnung dargestellte und im nachfolgenden beschriebene
Ausführungsbeispiel soll die Erfindung erläutern.That shown in the drawing and described below
Exemplary embodiment is intended to explain the invention.
Der Schaufelraum a des dargestellten, allseitig geschlossenen Hilfsförderrades
ist im Verhältnis zum Eintrittsquerschnitt am Spalt b so groß ausgebildet, daß nur
eine geringe radiale Geschwindigkeit der durchfließenden Flüssigkeit eintreten kann.
Der Schaufelraum a ist durch ganz nach außen geführte Schaufeln c in wenige große
Kammern f unterteilt. Am äußeren Umfang des Hilfsförderrades sind den Kammern
f Austrittsöffnungen d, bezogen auf die Drehrichtung, unmittelbar
vor den Schaufeln c zugeordnet, wobei der Gesamtquerschnitt der Öffnungen etwa dem
Spaltquerschnitt b entspricht. Durch die Ouerschnittsverengung am Einlaufspalt b
im Verhältnis zu den groß dimensionierten Kammern f wird innerhalb des Hilfsförderrades
in radialer Richtung nur eine geringe Flüssigkeitsgeschwindigkeit bewirkt, wodurch
ein Entmischen des Flüssigkeitsgasgemisches eintritt, indem die spezifisch schwerere
Flüssigkeit nach außen fließt und die spezifisch leichteren Gase nach innen abgedrängt
werden und durch den Wellenspalt austreten. Um eine innere Zirkulation (Kanalwirbel)
der Flüssigkeit in den Kammern f, die einer Entmischung entgegen wirkt, zu verhindern,
sind innerhalb der Kammern noch mehrere Schaufeln e angeordnet, die außen und innen
in den Kammern einen schaufellosen Ringraum frei lassen. Durch den äußeren und inneren
schaufellosen Ringraum wird bewirkt, daß die Zwischenräume zwischen den Schaufeln
e über den inneren und äußeren schaufellosen Ringraum miteinander in Verbindung
stehen und daß besonders die Wirkung einer langsamen, gleichmäßigen radialen Strömung
in den Kammern f erhalten bleibt.The blade space a of the illustrated auxiliary conveyor wheel, which is closed on all sides, is designed so large in relation to the inlet cross section at the gap b that only a low radial velocity of the liquid flowing through can occur. The blade space a is subdivided into a few large chambers f by blades c that are led all the way to the outside. On the outer circumference of the auxiliary conveyor wheel, the chambers f are assigned outlet openings d, based on the direction of rotation, directly in front of the blades c, the total cross section of the openings corresponding approximately to the gap cross section b. Due to the narrowing of the cross-section at the inlet gap b in relation to the large-sized chambers f, only a low liquid velocity is caused in the radial direction within the auxiliary impeller, whereby a separation of the liquid gas mixture occurs, in that the specifically heavier liquid flows outwards and the specifically lighter gases are pushed inwards and exit through the shaft gap. In order to prevent an internal circulation (channel vortex) of the liquid in the chambers f, which counteracts segregation, several blades e are arranged inside the chambers, which leave a blade-less annular space free inside and outside the chambers. The outer and inner vane-less annular space ensures that the spaces between the vanes e are in communication with one another via the inner and outer vane-less annular space and that, in particular, the effect of a slow, uniform radial flow in the chambers f is maintained.
Durch die weitgehende und gute Entmischung des Flüssigkeitsgasgemisches
bzw. durch das Ausscheiden der mitgerissenen Luft wird einmal erreicht, daß der
Flüssigkeitsring im Hilfsförderrad spezifisch schwerer und die Druckwirkung des
Hilfsförderrades gesteigert wird. Weiter wird erreicht, daß keine Luft durch die
Austrittsöffnungen d mitgerissen und in den Druckraum bzw. Förderstrom der Pumpe
gelangen kann.
Die Austrittsöffnungen d sind, bezogen auf die Drehrichtung,
unmittelbar vor den Schaufeln c, also auf der Schaufelbrust angeordnet, wo sich
der größte Druck einstellt. Durch diese Anordnung wird die Druckwirkung des Hilfsförderrades
noch erhöht.Due to the extensive and good separation of the liquid gas mixture
or by excreting the entrained air it is once achieved that the
The liquid ring in the auxiliary feed wheel is specifically heavier and the pressure effect of the
Auxiliary conveyor wheel is increased. It is also achieved that no air through the
Outlet openings d entrained and into the pressure chamber or flow rate of the pump
can get.
The outlet openings d are, based on the direction of rotation,
immediately in front of the blades c, that is, arranged on the blade face where
the greatest pressure sets. By this arrangement, the pressure effect of the auxiliary feed wheel
still increased.
Die beabsichtigte Wirkung, den Wellenspalt gegen austretende Flüssigkeit
abzudichten und das Einsaugen von Luft in den Pumpenraum zu verhindern, wird bei
dieser Ausführung vollkommen erreicht.The intended effect, the wave gap against leaking liquid
to seal and to prevent the sucking of air into the pump room, is at
this execution fully achieved.