Umlaufende Schleaderpampe, insbesondere für hohe Drücke. Den Gegenstand vorliegender Erfindung 'bildet eine umlaufende Schleuderpumpe, bei welcher ein um das stillstehende Ein- und Ausströmrohir der Pumpenflüssigkeit umlau fendes Gehäuse vorgesehen ist, das zwecks Erzielung voller Flüssigkeitsfüllung entlüftet werden kann. Ferner ist wenigstens ein mit ,dem Ausströmrohr der Flüssigkeit verbun dener, von der mitdem Gehäuse umlaufenden Flüseigkeit umströmter hoher Leitarm vorge sehen, dessen äusseres Ende mit einer der Strömung entgegengerichteten, in der Zone hohen statischen Druckes liegenden Flüssig keitsentnahmeöffnung versehen ist.
In der beiliegenden Zeichnung sind zwei Ausführungzbeispiele des Erfindungsggegen- standes dargestellt, und zwar zeigt: Fig. 1 einen senkrechten Achsialschnitt durch eine einstufige Schleuderpumpe, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-HI der Fig. 2, Fig. 4 einen 86huitt nach der Linie IV-IV der Fig. 1; Fig. 5 zeigt einen senkrechten Achsial- solinittdurssli eine zweisitufige Pumpe, Fig. 6 einen Quemichnitt dieser Pumpe gemäss deir Linie VI-VI der Fig. 5.
Gemäss Fig. 1, bis 4 ist das, Pumpen- gehäuwe 11 einerseits miteiner im Lager 12 abgestützten Antriebswelle 1,3 verbunden und durch einen Deckel 14 abgeschlossen. Die Nabe 15 des Deckels 14 isstdrehbar gelagert auf einer feststehenden Hohlachse 1,6, in die ein Rohr 17 gleichachsigg eingesetzt ist. Def so erhaltene Ringraum ist nach Fig. 4 durch zwei äussere Längsrippen 19 des Rohres 17 in einen untern Kanal 18 und in einen obern Kanal 20 geteilt. Ersterer ist mit einem Zu- flussrohr 2,1 für,die Flüssigkeit, letztereT über ein Rohr 22 und einen Hähn 2ss mit der Aussenluft verbunden.
Auf dem innern Ende des Rohres<B>17</B> ist ein Doppelflügel 24 mit- tel-st ein-er Mutter<B>25</B> befestigt. In jeder um .die Mittelaellse des Rohres.<B>17</B> bezw. des, Cre- häuses 11 gelegten. zylindrischen Schnitt fläche, z. B. nach der Linie 111-111 in Fig. ) haben die Flügel 2,4 einen stromlinienför migen Querschnitt wie Fig. 3 zeigt. Jeder Flügel 24 enthält einen inmern Leitkanal 26 für die Flüssigkeit. Dieser ist einerseits durch eine Querbohrung 27 des Rohres 17 mit dessen Innenraum 28 verbunden, ander seits mündet er auf der Stirnfläehe jedes Flügels 24 in das Innere des Gehäuses 11.
Die Förderflüssigkeit strömt der Pumpe, durch dais Rohr 21 und den, Kanal 18 zu und wird beim Eintritt in das in Pfeilrichtung 2 2 9 (siehe Figg. 2) umlaufendc Gehäuse 1 nach aussen geschleudert. Zur besseren Mit- nahine der Flüssigkeit sind der Boden de,' Gehäuses 11 und der Deckel 14 mit Rippen 30 bezw. 31 versehen. Die anfangs im Ge- liäuse befindliche Luft wird beim Eintritt der Flüssigkeit nach innen gedrängt und kann nach Offnung des Hahnes über die Kanäle 20 und 22 austreten, so dass bein Arbeiten der Einrichtung das ganze, Gehäuse mit Flüssigkeit gefüllt ist.
Durch die Drehung des 11 wird der eintretenden Förderflüssigkeit praktisch verlusstlos eine entsprechende statische und kinetische Energie eiteilt, die an der zyliin driselien Aussenwand ihren Höchstwert er reicht. Anden Eintrittsöffnungoen des in die umlaufende Flüssigkeit hineinragenden Fani- flügels 24 herrscht dabei ein Druck, welcher der statischen und kinetischen Energie, der Flüssigkeit entspricht und als Nutzdruck in nahezu vollem Umfänge verwendet verden kann. Besonders gestaltet, oder sauber ge arbeitete Schaufeln, wie sie bei den Lauf rädern von Kreiselpumpen nötig sind, sind nicht erforderlich, da die Relativgeschwindig keit nviselien Flüsssigkeit und Gehäusizevan- dung stets klein ist.
Diese Sehleuderpumpe bedarf zur Um setzung der kinetischen Eneroie in statisohen Druck also keines besonderen Leitapliarates wie andere Kreiselpumpen. Auch ist die Um setzung von kinetischer Energie in statisehen Druck völlig unabhängig von dein Betriebs zustand der Pumpe und erfolgt bei jedem Verhältnis von Drehzahl und Fördermenge praktisch verlustlos.
Die ziemlich kleine Oberfläche der Flügel 24 verurswht einen kleinen Reibungswider stand, der noch durch eine leicht ausführbaxe Grattung (durch Polieren oder dergl.) verrin- trert werden kann. Diese Pumpe eignet, sich ZD deshalb zur Anwvendung sehr hoher Um fangsgeschwindigkeiten, wodurch im Verein mit dergünstigen Umsetzung der kinetischen Energie sehr hohe Drücke, beispielsweise von 50 atin. und darüber. einstufig erzeugt wer den können.
Ein weiterer Vorteil dieser Pumpe ist der Fortfall von Spaltverlusten. Die einzige an der einstufigen, Pumpe nach Fig. 1 vorhan dene Abdichtung zwisehen der Nabe, 15 und der Hohlaehse 16 steht überdies auch bei loiiehsten Nutzdrücken nur unter geringem kD V berdruck und ist somit leicht instandzu halten. Meoen des, kleinen Druckes in der <B>ei</B> Gehäusemitte ist der Axialschub zwischen Gehäuse 11 und Achse 16 nur ganz unbe deutend.
Zum Unteinschied. von den gebräuchlichen Kreiselpumpen ist die Bauart vorliegender Konstruktion gänzlich unempfindlich gegen ungenauen axialen Einbau der Hohlaelise 17 mnit den Flügeln 24 in dlas Gebäuse 11. Auch seliwingungstechnisch ist der Aufbau dein- ,ietii,(ren bekannter Kreiselpumpen überlegen. da das umlaufende Gehäuse selbst- bei Ver wendung einer grösseren Stufenzahl ein sehr steifes schwingungs#sicheres Gebilde daiistellt, das insbesondere die Anwendung hoher Dreh zahlen ohne weiteres gestattest.
Enthält das F'ördermittel Bestandteile ,#onschiedenen. spezifiseben Gewichtes, so tritt duireh den raz,(,-hen Umlauf in dem Gehäuse eine gewisse Trennung dieser Teile. ein. Zum Beispiel kann bei ölhaltigern Waoser das nach der Gehäuseachse hin sich saminelnde ölreichere Waisser durch die Kanäle<B>'-)0</B> und 22, sowie den lLqhn <B>23</B> abgelassen werden.
mJährend die Flügel<B>'24</B> inehr oder weniger gereinigtes Wasser auffangen.
Die zweistufige Pumpe nach Fi,g. <B>5</B> und<B>6</B> i.st in jeder Druchstufe nur mit<B>je</B> einem ein- faehen Fangflügel 32) bezw. 38 versehen, was bei kleineren Fördermengen möglich ist. Die Faugflügel sind gebogen, um eine scharfe Umnlenkung der Flüssigkeit bei Entritt in den Flügelkanal 34 bezw. 35 zu vermeiden. Im übrigen entsprechen die Quersohnitts- formen der Flügel in zylinclrisehen Schnitt flächen wiederder Fig. 3.
Die Mitnahmecler Flüssigkeit im Gehäuse erfolgt hier zum Unterschied von Fig. 1 und 2durch gleich mittige, an den betreffenden Gehäuseteilen sitzende zylindrisohe Rippen 36, 37, die bis dicht au die Flügel 32, 33 heranreichen, ohne dassi dadurch eine Störung der um die Flügel sich ausbildenden Strömung zu befürchten wäre. Die acoheiae Baulänge jeder Druphstufe, kann hierdurch gegenüber der Ausführung nach Fig. 1 und 2 verringert werden. Die Rippen 3,6, 37 sind miteiner entsprechenden Anzahl radialer Bohrungen 38 versehen, um die radiale Flüssigkzeitströnmung im Gehäuse leichter zu ermöglichen.
Bei Verwendung je, eines einfachen Fang flügels und stllsbehender Hohlachse werden jene zweckmässig so augeordnet, dass ihre Eintrittsöffnungen die höchstmögliche, Lage im Gehäuse einnehmen. Diece ermöglicht die Füllung der Pumpe im Stillstand ohne beson dere Entlüftung. Dies ist für inehrstufige Pumpen von besonderer Bedeutung, da sonst jede Stufe für sich beispielsweise eine Ent- lüftiungseinriehhing nach Fig. 1 oder je einig Entlüftungssehraube an der Aussenwand des Gehäuses erhalten müsste. Bei ihrem Eintritt durch die Kanäle 39, 40 in den Innenraum 41 dex ersten Stufe, entweicht die Luft durch den Flügelkanal 34 und den Ringraum 42 in das Innere 48der zweiten DruckStufe und von dort durch den Flügelkanal 3,5 in die Druckleitung 44.
Nachdem die Flüseigkeit den Raum 41 bis auf einen unschädlich klei nen Evest angefüllt hat, gelangt eie ebenfalls durch die Kanäle 34 und 42 in den Raum 34. füllt ausshidiesen fast vollständig an und tritt schliesslich in die Druckleitung 44 ein. Die Pumpe ist dann betriebsfertig.
Zum Unterschied von der einstufigen Aiisfübrungc nach Fig. 1 tritt bei der mehr- stufigen Pumpe nach ri ig. 5 ein mGrkbarbr AxiulEchub zwischen der Flügelaohse und dem Gehäuse auf. Dieser kann ohne, Hinzu fügung weiterer Bauteile wie Ausgleichkel- ben oder dgrol. durch eine entsprechende Stellung der Fangflügel aufgehoben werden. Bei schwacher Neigungder Symmetrieebene, des Flügelprofils (Fig. 3) zur Risslitung des Flüssigkeitsstromes entsteht durch die Auf triebswirkung eine Axialkraft. Durch ent sprechende Neigung des Flügels kann diese Axialkraft entgegengesetzt gleich dem Axial druck gemacht werden.
Die gleiche Wirkung kann natürlich auch dadureh erzielt werden, dass man das Fluoelprcfil über die ganze Länge des Flügels oder einen Teil derselben unsymmetrisch nach Art der Tragflügel- prafile ausbildet.
Die vorliegende Sehleuderpumpe ist zur Förderung jedweden flüssigen Betdebsmit- tels, also z. B. auch von Brennöl, statt durch eine Zahnrad-, Kolben- oder dergl. Pumpe, sowie grundsätzlich auch zur Förderung von Gasen verwendbax.
Circumferential Schleaderpampe, especially for high pressures. The subject matter of the present invention is a rotating centrifugal pump, in which a housing is provided around the stationary inflow and outflow tubes of the pump liquid, which housing can be vented to achieve full liquid filling. Furthermore, at least one high guide arm connected to the outflow pipe of the liquid, around which the liquid circulating with the housing flows, is provided, the outer end of which is provided with a liquid withdrawal opening in the zone of high static pressure which is opposite to the flow.
In the accompanying drawing, two exemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown, namely: FIG. 1 shows a vertical axial section through a single-stage centrifugal pump, FIG. 2 shows a section along line II-II of FIG. 1, FIG the line III-HI of FIG. 2, FIG. 4 an 86huitt according to the line IV-IV of FIG. 1; FIG. 5 shows a vertical axis solinity of a two-stage pump, FIG. 6 shows a cross-section of this pump according to line VI-VI of FIG.
According to FIGS. 1 to 4, the pump housing 11 is connected on the one hand to a drive shaft 1, 3 supported in the bearing 12 and closed by a cover 14. The hub 15 of the cover 14 is rotatably mounted on a fixed hollow axis 1,6, into which a tube 17 is inserted on the same axis. The annular space obtained in this way is divided according to FIG. 4 by two outer longitudinal ribs 19 of the tube 17 into a lower channel 18 and an upper channel 20. The former is connected to an inlet pipe 2, 1 for the liquid, the latter via a pipe 22 and a tap 2ss with the outside air.
A double wing 24 is fastened by means of a nut <B> 25 </B> to the inner end of the tube <B> 17 </B>. In each around .the center axis of the pipe. <B> 17 </B> or. des, Crehaus 11 laid. cylindrical cut surface, z. B. according to the line 111-111 in Fig.) The wings 2, 4 have a streamlined cross-section as shown in FIG. Each wing 24 contains an inner guide channel 26 for the liquid. This is connected on the one hand by a transverse bore 27 of the tube 17 to its interior 28, on the other hand it opens on the end face of each wing 24 into the interior of the housing 11.
The delivery fluid flows to the pump through the pipe 21 and the channel 18 and is thrown outwards when it enters the housing 1 which is circumferential in the direction of the arrow 2 2 9 (see FIG. 2). For better entrainment of the liquid, the bottom de, 'housing 11 and the cover 14 are provided with ribs 30 or 31 provided. The air initially located in the housing is forced inwards when the liquid enters and can exit via the channels 20 and 22 after the valve has been opened, so that the entire housing is filled with liquid when the device is working.
By rotating the 11, the incoming pumped liquid is given a corresponding static and kinetic energy practically without loss, which reaches its maximum value on the cylindrical outer wall. At the inlet openings of the fan blade 24 protruding into the circulating liquid, there is a pressure which corresponds to the static and kinetic energy of the liquid and which can be used to almost the full extent as useful pressure. Particularly designed or neatly worked blades, as are required on the impellers of centrifugal pumps, are not required, since the relative speed of the liquid and the casing diameter is always small.
In order to convert the kinetic energy into static pressure, this sluice pump does not require any special control apparatus like other centrifugal pumps. The conversion of kinetic energy into static pressure is completely independent of the operating status of the pump and takes place with practically no loss whatever the ratio of speed and flow rate.
The rather small surface of the wings 24 causes a small frictional resistance, which can be reduced by a slightly executed bead (by polishing or the like). This pump is suitable, therefore, ZD for the use of very high circumferential speeds, which in combination with the favorable implementation of the kinetic energy, very high pressures, for example of 50 atin. and above. can be generated in one step.
Another advantage of this pump is that there are no gap losses. The only one on the one-stage pump according to FIG. 1 IN ANY dene seal between the hub, 15 and the hollow shaft 16 is also only under a slight kD V overpressure even at the lowest useful pressures and is therefore easy to maintain. In terms of the small pressure in the middle of the housing, the axial thrust between housing 11 and axis 16 is only very insignificant.
To the difference. Of the conventional centrifugal pumps, the design of the present construction is completely insensitive to inaccurate axial installation of the hollow louvre 17 with the blades 24 in the housing 11. Also in terms of vibration technology, the design is superior to known centrifugal pumps, since the surrounding housing itself is Using a larger number of stages presents a very stiff, vibration-proof structure which, in particular, readily permits the use of high speeds.
Does the fund contain components, # ondivided. specific weight, a certain separation of these parts occurs due to the raz, (, - hen circulation in the housing. For example, in the case of oil-containing water, the oil-rich water that collects along the axis of the housing can pass through the channels <B> '-) 0 </B> and 22, as well as the lLqhn <B> 23 </B> are drained.
While the wings <B> '24 </B> catch more or less purified water.
The two-stage pump according to Fi, g. <B> 5 </B> and <B> 6 </B> i.st in each pressure level only with <B> each </B> one single catching wing 32) resp. 38, which is possible with smaller delivery rates. The Faugflügel are bent to a sharp deflection of the liquid when entering the wing channel 34 BEZW. 35 to avoid. In addition, the cross-sectional shapes of the wings in cylindrical sectional areas again correspond to FIG. 3.
In contrast to FIGS. 1 and 2, the entrainment of liquid in the housing takes place here by means of cylindrical ribs 36, 37 sitting on the housing parts in question, which extend right up to the wings 32, 33 without disturbing the wings around the wings developing current would be feared. The overall length of each stage can be reduced compared to the embodiment according to FIGS. 1 and 2. The ribs 3, 6, 37 are provided with a corresponding number of radial bores 38 in order to facilitate the radial liquid flow in the housing.
When using a simple catch wing and a hollow axle that is in place, they are appropriately arranged so that their inlet openings are in the highest possible position in the housing. Diece allows the pump to be filled when it is not in use without special venting. This is of particular importance for multi-stage pumps, since otherwise each stage would have to have, for example, a venting unit according to FIG. 1 or a number of venting cones on the outer wall of the housing. When it enters the interior space 41 of the first stage through the ducts 39, 40, the air escapes through the wing duct 34 and the annular space 42 into the interior 48 of the second pressure stage and from there through the wing duct 3, 5 into the pressure line 44.
After the liquid has filled the space 41 except for a harmless little evest, it also passes through the channels 34 and 42 into the space 34.Fills these out almost completely and finally enters the pressure line 44. The pump is then ready for use.
In contrast to the single-stage arrangement according to FIG. 1, the multistage pump has a ri ig. 5 a mGrkbarbr AxiulEchub between the sash and the housing. This can be done without the addition of other components such as compensating levers or dgrol. be canceled by a corresponding position of the catch wings. With a slight inclination of the plane of symmetry, of the wing profile (Fig. 3) to the crack ducting of the liquid flow, an axial force is created by the uplift effect. By inclining the wing accordingly, this axial force can be made equal to the axial pressure.
The same effect can of course also be achieved by designing the fluid profile over the entire length of the wing or part of it asymmetrically in the manner of the wing profile.
The present Sehleuderpump is designed to convey any liquid Betdebsmit- means, so z. B. also of fuel oil, instead of a gear, piston or the like. Pump, as well as basically usbax for the promotion of gases.