Verfahren und Vorrichtung zur Erhöhung der Saugfähigkeit von Kreiselpumpen. Die Aufgabe, die Saugfähigkeit von Kreiselpumpen zu erhöhen, suchte man bis her dadurch zu lösen, dass die Förderflüssig- keit, also in der Regel Wasser, dem Saug mund des Laufrades zugeführt wurde, um dort nach Art eines Injektors .das anzusau gende Wasser mitzureissen. Durch diese Vorschläge wird jedoch meist .die Saug fähigkeit der Pumpe verringert, da das hilfsweise zugeführte Wasser einen Teil des Saugmundquerschnittes für sich beansprucht und so die von der Grösse des Eintrittsquer schnittes abhängige Schluckfähigkeit herab setzt.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zu grunde, da.ss die Laufschaufelkanäle in, der Nähe -der Laufradaustrittsmündung nur zu einem Teil mit Förderwasser gefüllt sind. Das hier durch den Laufradkanal strömende Wasser legt sieh mehr oder weniger eng gegen den die Förderenergie übertragenden Schaufelrücken, während in -der Nähe der andern, rückwärtigen Schaufelseite ein durch wirbelndes Wasser .ausgefüllter Hohl raum entsteht, der sich besonders bei Pum pen, .die mit grösserer Saughöhe arbeiten, nach innen .bis zum Saugmund fortsetzen kann.
Hierdurch verschlechtert sieh die Saugfähigkeit der Pumpe erheblich.
Dieser Übelstand wird erfindungsgemäss dadurch beseitigt, dass die Laufschaufel- k anäle in der Nähe ihrer Austrittsmündung zusätzlich mit Druckflüssigkeit aufgefüllt werden. Dies kann zum Beispiel dadurch er folgen, dass durch besondere Leitungen dem Laufradschaufelkranz in der Nähe der Aus trittsmündung Flüssigkeit mit höherem Druck zugeführt wird, die dann mit der von der Pumpe geförderten Flüssigkeit durch. die Druckleitung abströmt.
Es kann aber auch die Vollfüllung der Laufradschaufelkanäle am Austritt zum Beispiel dadurch dauernd gewährleistet werden, dass hier eine Kreis strömung erzeugt wird, die sich mit dem Förderstrom an der Austrittsstelle der Lauf radschaufelung vereinigt. In sehr einfacher Z@Teise lässt sich diese Kreisströmung :durch an sich bekannte zusätzliche Hilfsschaufel kanäle erzeugen, die mit dem Pumpenlauf rad zusammenhängen und in der Nähe des äussern Laufradumfa.nges :derart liegen, dass sie den Laufradschaufelkanälen vor ihrem Austrittsernde Förderflüssigkeit zuführen.
Wird der Saugmund dieser Hilfsschaufel kanäle in die Spaltkammern gelegt, derart also, dass -die Hilfsschaufelka.näle das Spalt wasser dauernd im Kreise fördern, so ergibt sich hierdurch noch der wesentliche Vorteil, das Laufrad in besonders einfacher Weise vom Achsialschwb entlasten zu können.
Einige Ausführungsformen des Erfin dungsgedankens sind als Beispiele auf der Zeichnung schematisch im Teillängsschnitt veranschaulicht, und zwar nur solche mit Hilfsschaufelkanälen am äussern Laufrad- umfang.
Fig. 1 zeigt ein Kreiselpumpenlaufrad mit Hilfssehaufelkanälen, umgeben von der Gehäusewandung; Fig. 2 stellt eine etwas geänderte Form der Hilfsschaufelkanäle in Verbindung mit Hilfswasserzuführung dar; Fig. 3 veranschaulicht ein einseitig offenes Laufrad mtit nur auf der andern Seite liegenden Hilfsschaufelkanälen.
In. -den dargestellten Beispielen sitzt ein Laufrad 1 auf der Welle 2. Das Wasser tritt in das Laufrad durch den Saugmund 3 ein, der gegenüber der Druckseite in üb licher Weise durch einen Schleifring 4 ab geschlossen ist. Die Rückseite des Lauf rades trägt zum Ausgleich des Achsial- schubes einen entsprechenden Schleifring 5; der nach der Welle hin liegende Teil der Spaltkammer 6 ist durch Bohrungen. 7 mit dem Saugmund 3 in Verbindung gesetzt.
Dass bei 3 in das Laufrad strömende Wasser wird durch die Laufradschaufelung dem Spiralgehäuse :8 zugedrückt. Um nun die Schaufelkanäle des Lauf rades besonders in der Gegend 9 des Lauf radumfanges stets mit Wasser gefüllt zu halten und dadurch die Saugfähigkeit der Pumpe wesentlich zu steigern, sind in dem Beispiel der Fig. 1 in den beiden Seiten wänden des Laufrades Hilfsschaufeln 10, 11 angebracht, die sich in der Gegend 9 des Laufrades mit der Hauptschaufelung ver einigen.
Der Saugmund 10' bezw. 11' liegt in der Spaltkammer 1:2 bezw. 6. Diese Spaltkammern sind mit Druckwasser ge füllt, das durch den, wenn auch engen Spalt 13 zwischen dem Laufradumfang und dem Gehäuse eindringt. Dieses Spaltwasser wird nun mittelst der Pumpen 10, 11 zum Auf füllen der Schaufelkanäle bei 9 benutzt, wo bei sich das bei 10', 11' abgesaugte Wasser dauernd durch neues. Wasser ergänzt, wel ches durch den Umfangsspalt 13 zuströmt.
Es entstehen somit in dem dargestellten Bei spiel neben der 'Hauptförderströmung zwei Kreislaufströmungen, die sich an der Stelle 9 des Laufradschaufelkranzes mit der Hauptströmung vereinigen. Die Hilfs- schaufelkanäle werden. also in diesem Bei spiel durch. Zulaufdruck aufgefüllt.
An 8telle besonderer Hilfsschaufel kanäle können auch einfach zweckmässig schräge Bohrungen in den Seitenwandungen des Laufrades vorgesehen sein.
In .Fig. 2 ist eine Ausführung der Hilfs schaufeln 10, 11 dargestellt, die noch wirk samer ist .als die nach Fig. 1. Der Laufrad umfang ist hierbei zur besseren Unterbrin gung der Hilfsschaufeln 10, 11 bei 14, 15 ringförmig verdickt und zugleich ist der ,Saugmund 10', 11' der Hilfsschaufelkanäle ,so gelegt, dass ein noch gleichmässigeres Auffüllen der Hilfsschaufelkanäle durch das Spaltwasser gewährleistet wird.
Durch die Anordnung derartiger Hilfs schaufeln 10, 11 erreicht man ferner, dass der Druck in den Spaltkammern 6, 12 wesentlich geringer wird als bei :den üb lichen Pumpen. Dieser Überdruck kann bei richtiger Ausbildung der Pumpen fast auf Null sinken, da das Spaltwasser fast voll ständig durch die Hilfsschaufelkanäle auf genommen wird. Das Laufrad selbst ver liert hierdurch vollständig oder nahezu seinen Achsialschub, so dass etwa noch vor..
handene oder sich zeitweise einstellende Ach.sialkräfte durch ein einfaches Kugel lager saufgenommen werden können und die umständliche Vorrichtung zur selbsttätigen Ausgleichnug des Achsialschubes in Fort fall kommen kann.
Fig. 2 zeigt ferner eine besondere Was serzuführung zur Unterstützung der Auf füllung der Laufradschaufelkanäle in der Umfangsgegend 9. Zu diesem Zweck sind in dem Gehäuse 16 Leitungen 17 vorgesehen, die durch Rohranschlüsse 18 von aussen und durch :Bohrungen 19 von der Druckseite der Pumpe, das heisst vom Spiralgehäuse, Druckwasser den. Spaltkammern und da mit dem Laufradschaufelkranz <B>9</B> zuführen. Es empfiehlt sich, in den Leitungen Ven tile oder dergleichen vorzusehen, um die Menge des Hilfswassers zu regeln.
Die Auffüllung durch das Zusatzwasser kann auch für sich, also unter Fortfall der Hilfsschaufeln 10, 11 (Fig. 2) Verwen dung finden. Ebenso kann entweder nur durch die Rohranschlüsse 18 von aussen zu geführtes Wasser -oder nur durch die Zweig bohrungen 19 von der Druckseite der Pumpe zugeführtes Wasser zur zusätzlichen Auf füllung des Laüfradkranzes bei 9 dienen.
Fig. 3 zeigt ein einseitig offenes Lauf rad, bei dem nur Hilfsschaufelkanäle 11 in seiner Rückenwand vorgesehen sind, :die das Spaltwasser ,aus der Kammer 6 der Stelle 9 der Hauptschaufeln zuführen.
Sämtliche Beispiele stellen einstufige Kreiselpumpen dar, jedoch können auch mehrstufige Pumpen in gleicher Weise durchgebildet werden, was auch schon zur Beherrschung des sonst auftretenden er heblichen Achsialschubes :besonders vorteil haft ist.