DE1072886B

DE1072886B - Kreiselpumpe

Info

Publication number: DE1072886B
Application number: DENDAT1072886D
Authority: DE
Inventors: Frankenthal Hans Bernhard (Pfalz)
Original assignee: Klein Schanzlin and Becker AG
Current assignee: Klein Schanzlin and Becker AG
Publication date: 1960-01-07

Description

Kreiselpumpe Die Erfindung bezieht sich auf Kreiselpumpen mit Einrichtungen zur Verbesserung der Kavitationseigenschaften.
Bei geringen Zulaufhöhen bzw. größeren Saughöhen treten bei Kreiselpumpen durch Kavitation erhebliche Geräusche und nach längerem Betrieb mehr oder weniger große Zerstörungen hauptsächlich der Einlaufkanten der Laufräder und der daran angrenzenden Flächen auf.
Zur Behebung dieses Mangels ist für Turbopumpen höchster Drehzahl bereits vorgeschlagen worden, eng gestellte, umlaufende, vor dem Saugmund des Laufrades liegende, gleichachsige Reibflächen vorzusehen. Diese sollen der zuströmenden Flüssigkeit schon vor dem Eintritt in das Laufrad eine Rotation geben; man ging dabei von der Voraussetzung aus, daß die Kavitation durch das schnelle Einhauen der Einlaufkanten der Lauf radschaufeln in die zuströmende Flüssigkeit entsteht. Diese Maßnahme hat für Turbopumpen höchster Drehzahl zweifellos ihre Berechtigung, für Kreiselpumpen allgemeiner Art läßt sich jedoch durch diesen Vorschlag nur wenig erreichen, denn Kavitation entsteht dort in erster Linie durch große Saughöhen. Die Kavitationsblasen bilden sich also zum Teil schon vor dem Eintritt in das Laufrad.
Weiterhin ist es bei Kreiselpumpen und Turbinen bekannt, das Laufrad durch eine in Strömungsrichtung liegende, sich über das ganze Laufrad erstreckende Trennwand zu unterteilen. Durch die Unterteilung des Laufrades wird bei diesen bekannten Ausführungen eine Verbesserung des Wirkungsgrades erzielt.
Zweck der Erfindung ist es, die während des Betriebes der Kreiselpumpe vor oder an den Einlaufkanten entstehenden Kavitationsblasen vom Laufrad fernzuhalten und aus dem gefährdeten Bereich der Pumpe abzuleiten. Dies wird unter Verwendung eines in Strömungsrichtung durch eine Trennwand unterteilten Laufrades erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß am Austritt des der Saugseite zugekehrten Teiles des Laufrades eine Drosselstelle vorgesehen ist, so daß dieser Teil des Laufrades eine höhere Druckziffer aufweist als der zwischen Trennwand und rückseitiger Deckwand befindliche Teil. Dabei ist es vorteilhaft, beide Teile einer Laufradschaufel nach der Außenkante des Laufrades zu mit verschiedenen Krümmungen zu versehen.
Bei dieser Anordnung werden die Kavitationsblasen von dem zur Förderung des Mediums dienenden Teil des Laufrades ferngehalten und in den nach der Saugseite gerichteten Teil gedrückt, in welchem sie durch den an der Drosselstelle erreichten Druck nicht zum Platzen kommen, sondern sich nach Passieren der Drosselstelle im Druckstutzen auflösen. Zweckmäßig sind die beiden Teile einer Laufradschaufel zwischen der Einlaufkante und der nach dem Einlauf gerichteten Kante der Trennwand verbunden und letztere abgerundet. Das Abziehen der Kavitationsblasen aus dem gefährdeten Bereich wird dadurch wesentlich erleichtert. Weiterhin kann auch die im Laufrad angeordnete Trennwand bis zur Einlaufkante der Laufradschaufeln vorgezogen sein.
Die Zeichnungen veranschaulichen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Es zeigt Abb. 1 einen Axialschnitt des Laufrades und Abb. 2 eine Ansicht des Laufrades von der Einlaufseite.
Auf der Welle 1 der Kreiselpumpe ist ein Laufrad 2 mit durch eine Trennwand 3 geteilten Laufradschaufeln 4' und 4" und einer Rückwand 10 angeordnet. Zwischen den nach der Saugseite 5 zeigenden Teilen der Laufradschaufeln und dem Druckstutzen 6 ist eine Drosselstelle 7 zwischengeschaltet. Durch die Anordnung der Trennwand 3 an den Laufradschaufeln 4', 4" wird erreicht, daß keine Geräusche während des Betriebes der Kreiselpumpe auftreten und daß die hauptsächlich an der Einlaufkante 8 angreifenden Kavitationsblasen aus dem fördernden Teil des Laufrades abgezogen und am Auflösen gehindert werden. Bei einer dem jeweiligen Fördermedium entsprechenden Bemessung der Drosselstelle 7, der Länge des Teiles 4" der Laufradschaufel und des Abstandes zwischen Einlaufkante 8 und der nach dem Einlauf 5 gerichteten Kante 9 der Trennwand 3 nehmen die Kavitationsblasen nicht den Weg über den Teil 4' der Schaufeln zum Druckstutzen 6, sondern fließen in den Teil 4". An der am Ende des Teiles 4" angeordneten Drosselstelle 7 wird eine höhere Druckziffer als im Teil 4' erzeugt, wodurch die Kavitationsblasen nicht platzen, sondern sich nach Durchfließen. der Drosselstelle 7 im Druckstutzen 6, also im ungefährlichen Bereich auflösen. Die Drosselstelle 7 muß-älso- sa- groß: sein, daß noch eine genügende Strömung vorhanden ist, um die Kavitationsblasen in den Teil 4" zu ziehen. Der Druck muß aber dort so hoch sein, daß die Kavitätiönsblasen während der Dürch"strömung- des Lauf-." rades nicht zum Auflösen kommen.. Um die- erforderliche-Druckziffer zu erzeugen, ist es zweckmäßig, dem Teil 4"' der - Schaufel nach außen hin eine andere Krümmung zu geben als =dem Teil 4'. Ebenso kann es für bestimmte Medien vorteilhaft sein, die Kante 9 der Trennwand 3 bis zur Einlaufkante 8 der Schaufeln vorzuziehen.

Claims

PATENTANSPeUCHE: 1. Kreiselpumpe mit einem in Strömungsrichtung durch eine Trennwand unterteilten Laufrad, dadurch gekennzeichnet, daß am Austritt des der Saugseite zugekehrten Teiles des Laufrades eine Drosselstelle vorgesehen ist, so daß dieser Teil des Laufrades eine höhere Druckziffer aufweist als der zwischen Trennwand und rückseitiger Deckwänd befindliche Teil-.
2. Kreiselpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Saugseite her vor :der Trennwand liegende Teil einer Laufradschaufel eine andere Krümmung aufweist als der hinter der Trennwand liegende Teil.
3. Kreiselpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teile einer - Laufradschaufel zwischen der Einlaufkante und der nach dem Einlauf gerichteten Kante der Trennwand durch einen Schaufelteil miteinander verbunden sind.
4. Kreiselpumpe nach Anspruch 1 bis 3 oder einem derselben, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den auf der Saugseite der Trennwand liegenden Teilen der Laufradschaufeln Hilfsschaufeln angeordnet sind.
5. Kreiselpumpe nach Anspruch 1 öder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die im Laufrad angeordnete Trennwand bis .,zur Einlaufkante der Läufradschaufeln vorgezogen ist. In Betracht gezogene.Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 480863; schweizerische Patentschrift' Nr. 12 987; britische -Patentschriften Nf:'--761 937, 272 713; USA.-Patentschrift Nr. 1 0f2 265.