DE2626031C2 - Mit einer Innenauskleidung ausgestattetes Gehäuse für eine Zentrifugalpumpe - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein mit einer Innenauskleidung ausgestattetes, einen seitlichen, vorzugsweise tangentialen Auslaß aufweisendes, ein Laufrad aufnehmendes Gehäuse für eine Zentrifugalpumpe.

Eine derartige Pumpe ist aus der IT-PS 4 36 064 bekannt. Bei dieser besteht das Punipengehäuse aus einem Mittelteil, das beidseitig mittels Flanschverbindungen durch Deckelteile abgedeckt ist. Aus der DE-AS 10 96 752 ist eine verschleißfeste Kreiselpumpe bekannt, deren Gehäuse mit Gummi ausgekleidet ist und bei der zwischen dem Gummieinsatz und dem Pumpengehäuse ein Gaspolster angeordnet ist. Die im Ausführungsbeispiel gezeigte Pumpe besitzt eine annähernd spiralförmige Kammer, ohne daß nähere Hinweise über den genauen Verlauf der Gehäuseinnenfläche gegeben werden.

Die US-PS 7 97 058 und 30 90 319 zeigen Zentrifugalpumpen mit einer im wesentlichen kreisförmigen Pumpenkammer. Dies gilt auch für die in der DE-OS 22 06 815 beschriebenen Kanalrad-Kreiselpumpe. Diese bekannten Pumpen besitzen jedoch wesentliche Nachteile wegen des schlechten hydraulischen Wirkungsgrades, der zurückzuführen ist auf eine zu große Abweichung der Pumpenkammer von der idealen Spiralform.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Gehäuse und eine entsprechende Auskleidung für eine Pumpe zu schaffen, deren Gestaltung einer idealen Spiralform derart ausreichend nahe kommt, daß der hydraulische Wirkungsgrad der Pumpe nicht maßgeblich beeinträchtigt wird, und die trotzdem eine Form aufweist, die einfach herzustellen ist und die Erzielung eines genauen Paßsitzes der Auskleidung erleichtert.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die innere Fläche des Pumpengehäuses im Querschnitt zwei tangential aneinander angrenzende Kreisabschnitte unterschiedlicher Radien umfaßt, daß die tangential aneinander angrenzenden Kreisabschnitte des Pumpengehäuses ein gemeinsames konstantes Längsprofil aufweisen, wobei die Krümmungsradien der gekrümmten Bereiche des Pumpengehäuses in diesem Längsschnitt gleich sind, daß die äußere Fläche der Auskleidung im Querschnitt zwei tangential aneinander angrenzende Kreisabschnitte unterschiedlicher Radien umfaßt und daß die aneinander angrenzenden Kreisabschnitte der Auskleidung ein gemeinsames konstantes Längsprofil besitzen, wobei die Krümmungsradien der gekrümmten Bereiche der Auskleidung in diesem Längsschnitt gleich sind.

Ein entscheidender Vorteil der Erfindung liegt darin,

ίο daß die Modelle und die Gummiformen weitgehend durch einfache Drehbearbeitung entweder auf einer Drehbank oder einer Bohrmaschine hergestellt werden können. Durch die Benutzung eines konstanten Längsprofils über die innere Peripherie des Gehäuses ist es möglich, volle kreisförmige Teile mit den beiden unterschiedlichen Radien durch Bearbeiten auf einer Drehbank herzustellen, diese dann entsprechend zu zerschneiden und die so erzielten Segmente in erforderlicher Weise miteinander zu verbinden, um die linksseitig und rechtsseitig unterschiedlichen Modelle, Kernkasten und Formen für die vorderen und rückwärtigen Hälften des Pumpengehäuses und der entsprechenden Auskleidung zu erhalten.
Die Zeichnungen zeigen ein bekanntes spiralförmiges Pumpengehäuse und ein AusFührungsbeispiel für ein nach der Erfindung hergestelltes Spiralgehäuse, und es bedeutet

F i g. 1 Querschnitt durch ein bekanntes spiralförmiges Gehäuse einer Zentrifugalpumpe;

F i g. 2 vier axiale Schnitte durch verschiedene Stellen des Gehäuseumfangs gemäß F i g. 1;

F i g. 3 Darstellung gemäß F i g. 1 eines erfindungsgemäßen Pumpengehäuses, das in einer senkrecht zur Achse des Laufrades liegenden Mittelebene geteilt ist;

F i g. 4 Darstellung gemäß F i g. 3 mit einer aus Gummi bestehenden Auskleidung;

F i g. 5 axialer Schnitt durch ein mit Gummiauskleidungen versehenes erfindungsgemäßes Gehäuse; und
F i g. 6 Darstellung gemäß F i g. 5, bei der die Auskleidung aus Metall besteht.

Die F i g. 1 zeigt ein typisches spiralförmiges Pumpengehäuse 1, das einen sich vergrößernden Durchmesser besitzt von dem Punkt 2 des Austrittsstutzens zu dem Punkt 3, an dem der Austrittsstutzen tangential in die Spiralform übergeht.

Die F i g. 2 zeigt axiale Schnitte an verschiedenen Stellen a, b, c, d des Gehäuses gemäß Fig. 1. Aus der F i g. 2a bis 2b zeigt sich, daß der innere Radius 4,5,6,7 der verschiedenen Profile 2a bis 2d gemäß F i g. 2 sich ändert. Die komplexe Ausbildung dieser Raumform ist klar und die Herstellung von derartigen Modellen und Formen erfordert einen hohen durch Handbearbeitung oder durch sehr schwierige Maschinenbearbeitung bedingten Kostenaufwand.

Die F i g. 3 zeigt die Hälfte 8 eines Pumpengehäuses nach der Erfindung. Das Umfangsprofil dieses Gehäuses besitzt zwischen dem Innenrand 9 und dem tangentialen Übergangspunkt 10 des Austrittsstutzens lediglich zwei Radien. Mit dem emen Krümmungsradius 12 ist der Gehäuseteil von dem Rand 9 bis zum Punkt 13 mit dem Mittelpunkt 14 ausgebildet, während der Gehäuseteil vom Punkt 13 über den Punkt 16 bis zum Punkt 10 eines Radius 15 mit dem Mittelpunkt 17 besitzt. Die Radien sind derart gewählt, daß die aus den beiden Kreisbögen kombinierte Umfangsform vom Rand 9 über den gemeinsamen tangentialen Punkt 13 und die Punkte 16 und 10 der erforderlichen Spiralform weitgehend angenähert ist.

Die F i g. 4 zeigt das Gehäuse 8 gemäß Fig. 3, das mit einer Gummiauskleidung 18 ausgestattet ist Die innere und äußere Umfangsform der Auskleidung und des Gehäuses ist gebildet lediglich durch zwei Radien zwischen einem Punkt 19 und dem tangentialen Übei gangspunkt 20 des Austrittsstutzens 11.

F i g. 5 zeigt einen axialen Schnitt durch das aus den beiden Hälften 21, 22 zusammengesetzte, mit geteilten Gummiauskleidungen 23, 24 ausgestattete Gehäuse. Gemäß der Erfindung ist der innere Radius 23 des Gehäuses und der Auskleidungen in allen durch den Umfang gelegten Längsschnitten, beispielsweise an den Punkten 19 und 20 gemäß F i g. 4, gleich.

F i g. 6 zeigt die gleichen Hälften 2, 22 des Gehäuses gemäß F i g. 5, das in diesem Falle mit einer aus gegossenen Metallteilen bestehenden Auskleidung 26, einer Auskleidung 27 und einer plattenförmigen Auskleidung 28. Die inneren Radien 29 der spiralförmigen Auskleidung 26 sind über den gesamten Umfang des Pumpengehäuses konstant und entsprechen dem Gthäuseprofil vom Punkt 9 zum tangentialen Punkt 10 des Austrittsstutzens gemäß F i g. 3.

Es leuchtet ohne weiteres ein, daß die vereinfachte Form des Gehäuses und der Auskleidungen gemäß der Erfindung in sehr erheblichem Umfange den kostenmäßigen und zeitlichen Aufwand reduziert, der für die Ausbildung von Modellen zur Herstellung der Gehäuse und der Metallauskleidungen und zur Herstellung der Formen für die aus Gummi oder einem anderen elastomeren Material bestehenden Auskleidungen erforderlich ist.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

35

40

45

50

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60

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Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Mit einer Innenauskleidung ausgestattetes, einen seitlichen, vorzugsweise tangentialen Auslaß aufweisendes, ein Laufrad aufnehmendes Gehäuse für eine Zentrifugalpumpe, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Fläche des Pumpengehäuses (21, 22) im Querschnitt zwei tangential aneinander angrenzende Kreisabschnitte (9-13, 13-10) unterschiedlicher Radien (12,15) umfaßt, daß die tangential aneinander angrenzenden Kreisabschnitte (9-13, 13-10) des Pumpengehäuses (21, 22) ein gemeinsames konstantes Längsprofil aufweisen, wobei die Krümmungsradien (25, 29) der gekrümmten Bereiche des Pumpengehäuses in diesem Längsschnitt gleich sind, daß die äußere Fläche der Auskleidung (18) im Querschnitt zwei tangential aneinander angrenzende Kreisabschnitte unterschiedlicher Radien umfaßt und daß die aneinander angrenzenden Kreisabschnitte der Auskleidung (18) ein gemeinsames konstantes Längsprofil besitzen, wobei die Krümmungsradien (25, 29) der gekrümmten Bereiche der Auskleidung in diesem Längsschnitt gleich sind.