DE2530214A1 - Schaufelradpumpe - Google Patents

Description

DEUTSCHE ITT INDUSTRIES GESELLSCHAFT MIT BESCHRÄNKTER HAFTUNC

FREIBURG I.B.

Schaufelradpumpe

Die Priorität der Anmeldung Nr. 7 4O9 547-2 vom 23. Juli 19 74 in Schweden wird beansprucht.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pumpe des sogenannten Schaufelradtyps, die aus einem das Pumpengehäuse bildenden Rohr, mit einem sich darin drehenden Schaufelrad besteht.

Pumpen dieser Art werden oft als axiale Strömungspumpen bezeichnet, da sie so ausgebildet sind, daß das abzupumpende Medium vornehmlich axial das Schaufelrad passiert. In den herkömmlichen Zentrifugalpumpen, den Radiaiströmungspumpen, fließt im Gegensatz dazu das abzupumpende Medium senkrecht, wenn es das Schaufelrad passiert.

Pumpen der letztgenannten Art findet man häufig bei verschiedensten Anwendungsgebieten und beim Abpumpen von Abwasser dominieren sie bis heute. Ein Nachteil dieser Pumpen besteht darin, daß sie aufgrund ihrer Konstruktion stets nur einen bestimmten begrenzten Durchlaßbereich besitzen, der größere Objekte am Passieren hindert. Ferner besitzen längere bewegliche Objekte wie z.B. Seile und

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Schnüre die Tendenz, sich um das Schaufelrad zu wickeln und es somit abzustoppen.

Ein weiterer Nachteil von Radialströmungsptimpen im Vergleich zu Axialströmungspumpen besteht darin, daß ihre Konstruktion aufwendiger ist und somit einen größeren Materialverbrauch für das Einzelgerät erfordert.

Es bestand deshalb schon seit langem der Wunsch nach der Möglichkeit der Verwendung von Axialströmungspumpen zum Abpumpen von Abwasser, speziell bei großem Strömungsvolumen, da das Materialersparnis UHiso bedeutender ist um so größer die Einzelpumpen sind, Ein verringerter Materialbedarf bedeutet natürlich sowohl geringeres Gewicht als auch niedrigere Kosten.

Bis heute waren die Versuche mit Axialströmungspumpen beim Abpumpen von Abwasser nicht erfolgreich, vor allem wegen des geringen Wirkungsgrades derartiger Pumpen. Uh einen brauchbaren Wirkungsgrad zu erhalten, muß das Pumpengehäuse mit einem nach dem Schaufelrad liegenden Diffusor ausgerüstet werden, der die Bewegungsenergie des abzupumpenden Mediums in Druckenergie umwandelt. Der Diffusor, der hauptsächlich aus einex Anzahl von Blättern besteht, die an einer zentralen Nabe fixiert sind, hat sich dann als Ursache für die Abbremsungen der Pumpe erwiesen.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine zur Abwasserbeseitigung geeignete Axialströmungspumpe zu schaffen, der die Nachteile dieses Pumpentyps nicht anhaftet.

Die Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst.

Die Erfindung löst das Problem somit durch Schaffung eines Pumpengehäuses, das an der Druckseite eine Vielzahl von radialen Diffusorblättern aufweist, die sich von der Mantelfläche nach innen erstrecken und so ausgebildet sind, daß eine frei zentrale Durchgangsmöglichkeit besteht und daß die Biffusorblätter zum

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Schaufelrad hin eine sich verringernde radiale Ausdehnung besitzen.

Die Erfindung wird nachstehend mit bezug auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben.

In der Figur bedeutet 1 das zylinderförmige Pumpengehäuse in dem Schaufelrad 2. Die Bezugsziffer 3 bedeutet die Antriebswelle, 4 die Schaufelradblätter, 5 den verlängerten Einlaßhals des Schaufelrades und 6 seine vergrößerte Nabe. Die Bezugsziffer 7 bedeutet den Spalt zwischen dem Schaufelrad und dem Pumpengehäuse, 8 die Diffusorblätter und 9 den freien zentralen Durchlaß.

Das abzupumpende Medium fließt in Richtung des Pfeiles. Damit Material mit langen Fasern davon abgehalten wird, sich um die Antriebswelle 3 zu wickeln, ist das Schaufelrad verlängert, so daß ein Einlaßhals 5 mit verhältnismäßig großem Durchmesser vorliegt, der das Material weiterleitet ohne daß es sich aufwickelt.

Die Schaufelradblätter 4 sind an einer relativ großen Nabe 6 befestigt und besitzen einen gedachten Außendurchmesser, der etwas kleiner ist als der Innendurchmesser des Pumpengehäuses, so daß ein Spalt gegenüber der Wand . des Pumpengehäuses verbleibt. Dieser Spalt_/der bis zu 10% des Innendurchmessers des Pumpengehäuses groß sein kann, soll bewirken, daß Material mit langen Fasern nicht zwischen den Außenteilen der Blätter und der Wand des Pumpengehäuses stecken bleibt. Außerdem sind die Vorderkanten der Blätter nach rückwärts geschweift und leiten so lange Fasern nach außen gegen den Rand.

Das Schaufelrad besitzt eine nach rückwärts verlängerte Nabe 6, was für die Verringerung des Druckabfalls nach dem Schaufelrad notwendig ist. Die verlängerte Nabe kann wie ein durchschnittener Konus oder halbsphärisch ausgebildet sein. Eine glatte Oberfläche

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ist wichtig, damit Gegenstände nicht an der Oberfläche hängen bleiben sondern von ihr abgleiten. Theoretisch wäre es möglich/ die verlängerte Nabe 6 durch einen Körper der gleichen Form zu ersetzen, der an dem Pumpengehäuse angebracht ist. Praktisch ist es jedoch schwierig einen solchen Körper an dem Pumpengehäuse anzubringen ohne Gefahr zu laufen, daß man etwas anbringt, was Abbremsungen verursacht.

Der Diffusorteil ist ebenfalls dafür ausgebildet, daß er die Gefahr von Verstopfungen beseitigt. Dadurch daß die Blätter der Innenfläche des Pumpengehäuses angebracht sind, kann auf die herkömmliche Diffusornabe verzichtet werden und es wird somit

ein freier zentraler Durchlaß 9 geschaffen. Ferner sind die Frontf. kanten der Blätter, die die Richtung der Strömung gewährleisten, nach rückwärts gebogen_/um lange Fasern zum Zentrum und den freien Durchlaß 9 zu bringen. Die Gefahr, daß derartiges Material zu einer Verstopfung führt,ist somit nahezu ausgeschaltet. Durch die Kombination von Schritten nach der Erfindung wurde eine Vorrichtung geschaffen, die die besten Eigenschaften der herkömmlichen Zentrifugal- und Axialströmungspumpen bezüglich des Wirkungsgrades und deren Fähigkeit, Substanzen mit großen festen Stoffanteilen ebenso wie aus langen Fasern bestehendes Material zu transportieren, in sich vereinigt. Eine derartige Pumpe ist vornehmlich zum Abpumpen von Abwasser gedacht, es sind jedoch auch andere Anwendungsbereiche möglich.

3 Patentansprüche
1 Blatt Zeichnung

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Claims (3)

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   PATENTANSPRÜCHE

   L 1.1 Schaufelradpumpe bestehend aus einem zylinderförmigen Pumpengehäuse mit einem Schaufelrad, das mit einer Anzahl von radialen Blättern versehen ist, ferner mit einem Diffusor, der an der Druckseite des Schaufelrades angeordnet ist und -.aus einer Anzahl von radialen Dif fusorblättern gebildet wird, die einwärts von der Mantelfäche des Pumpengehäuses sich erstrecken, dadurch gekennzeichnet, daß die Diffusorblätter (8) axial zum Schaufelrad (2) und seiner verlängerten Nabe (6) angeordnet sind und einen freien Durchlaß von merklicher Weite zwischen den Dif fusorblättern (8), den Schaufelrad (2) und der Nabe (6) bilden, daß die Diffusorblätter (8) eine derartige maximale radiale Ausdehnung besitzen, daß ein freier zentraler Durchlaß merklicher Weite entsteht und daß die Diffusorblätter (8) in Richtung auf das Schaufelrad (2) eine nahezu liniare sich verkleinernde radiale Ausdehnung besitzen.
2. 2. Schaufelradpumpe nach Anspruch1 _r dadurch gekennzeichnet, daß das Schaufelrad (2) mit einen verlängerten . Einlaßhals (5) versehen ist, der längliche Teile daran hindert, sich um die Antriebswelle (3) des Schaufelrades zu wickeln.
3. 3. Schaufelradpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaufelrad (2) eine verhältnismäßig große Nabe (6) besitzt, die konisch oder sphärisch ausgebildet und in Strömungsrichtung verlängert ist.

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