DE2855385C2

DE2855385C2 - Kreiselpumpe mit Einschaufel-Laufrad zur Förderung von langfaserigen aufgeschwemmten Feststoffen

Info

Publication number: DE2855385C2
Application number: DE2855385A
Authority: DE
Inventors: Martin Neunkirch Schaffhausen Staehle (Schweiz)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-08-31
Filing date: 1978-12-21
Publication date: 1980-07-31
Also published as: JPS6213518B2; FR2434940B1; DE2855385B1; CH633617A5; CA1130649A; FR2434940A1; US4347035A; GB2033963A; JPS5535189A; GB2033963B

Description

Gegenstand der Krfindung ist eine Kreiselpumpe mil Einschaufel-Laufrad zur Förderung von langfaserigen aufgeschwemmten Feststoffen, wobei das Ausliißende der Schaufel mit Spiel eine in einer Radialebcne liegende Gehäusewand bestreicht.

Langfaserige Feststoffe, wie z. U. Seile. Nylonsiriimpfe und dergl., in Abwässern haben die Tendenz, mil dem Teil, der zuerst aus der Laufradschaufel eines einschaufligcn Laufrades austritt, das Laufrad derart zu umschlingen, daß er durch nochmaliges Fintrelcn in den l.iiiirradkanal von der andern Seite der Schaufelflanke her mit dem im Laufradkanal noch verbleibenden eststiiffteil eine Schlinge bildet: dadurch ist die Strömung gestört und andere Feststoffteile bleiben hängen, was /ur Verstopfung der Pumpe führt.

Hei bekannten Pumpen dieser Art ist unmittelbar über der Sehaiifelaustrillskanie ein Messer angeordnet, das die verhängten langfaserigen Feststoffe aufschneidet. Der Nachteil ist, daß Feststoffe, the sich nicht zerschneiden lassen, sich /wischen Laufradschaufel und

ίο

Gehäusewand festklemmen und das Laufrad blockieren. Außerdem ist das Messer direkt dom ganzen Förderstrom mit allen aufgeschwemmten abrasivien Feststoffteilen ausgesetzt, was zu einem raschen Stumpfwerden des Messers führt.

Dieses Problem ist durch die Erfindung gelöst, und zwar dadurch, daß die Schaufelendkante so gegen die Gehäusewand führt, daß ihre Projektion in die Grundrißebene mit der Gehäusewand, un<·. ihre Projektion in die Aufrißebene mit einer zur Gehäusewand senkrechten Axialebene je einen spitzen Winkel β bzw.« bilden, wobei die druckseitige Schaufelflanke vor der Gehäusewand in einer zwischen Schaufelendkantenspitze und Schaufelradnabe verlaufenden Stirnkante endet, die zur Grundrißebene unter einem spitzen Winkel geneigt ist.

Diese Ausbildung der Schaufel bewirkt einerseits, dank der Neigungswinkel <x und β der Schaufclendkante, daß ein sich um den Laurradaustritistcil schlingender Fascrstoffieil gegen die Gehäusewand hin abrutscht bzw. gespült werden kann, wobei andererseits der Neigungswinkel γ der Stirnkante dazu führt, daß festhängende Faserstoffschlingcn, die wie erwähnt entlang der Schaufelendkante gegen die Gehäusewand hin gerutscht sind, von der Stirnkante erfaßt und infolge Rotation des Schaufelrades im Spalt zwischen der Stirnkante und der Gehäusewand zerrieben bzw. zerrissen werden können. Das Abrutschen von Faserstoffteilcn entlang der Schaufclendkante gegen die Gehäusewand hin tritt umso eher ein. je größer der Winkel λ und je kleiner der Winkel β ist.

Um zu gewährleisten, daß von der Schaufelendkante gegen die Gehäusewand hin abrutschende Faserstorfteile dort tatsächlich zerkleinert werden, ist es zweckniäßig, die genannte Schaufclstirnkante scharfkantig (also ohne Radius) auszubilden. Fine wesentliche Verbesserung der .Schneidwirkung kann dadurch erreicht werden, daß die von der Stirnkante der I .aufradschaufel bestrichene Gehäuscwandpariic mit einer scharfen Schneidkante versehen wird.die in Laufraddrehlichtung gesehen, nach außen unter einem spitzen Winkel ansteigt; diese Schneidkante kann durch die radial innere Hegrcnzungskanlc einer spiralförmig um einen Teil des tJmfangs der von der .Stirnkante der Laufradschaufel bestrichenen Gehäuseringfläehe verlaufenden Ausfräsung oder durch die über die Gehäusewand vorspringende Schneidkante eines in die Gehäusewand eingesetzten Messers gebildet sein.

Die Erfindung isl im folgenden anhand der schematisehen Zeichnung beispielsweise erläutert: in der Zeichnung zeigt

Fig. 1 in Seitenansicht das Einschaiifel-I.aufrad einer Kiciselpiinipe mit axial geschnittenem Gehäuse.

F i g. 2 eine Draufsicht zu F ig. I,

Fig. 3 eine Stirnansichl des Laufrades in Pfeilrichlung. Λ-Λ in Fig. I,

Fig.4 eine Slirnansichl der drtickscitigen Gehäusewand in Pfeilrichlting H-Hm I·'ig. I,

Fig. 5 in Draufsicht analog I'ig. 4 eine Varianie der Gehäuscwand und

I ig.b einen Schnill iiiichtler Linie ('·( in Fig.^r).

Das einschaufelige Laufrad der in den Fig. I bis 4 schematisch gezeichneten Kreiselpumpe besitzt eine Koiuisnabc I, clic in nicht näher dargestellter Weise im Gehäuse 2 gelagert isl und mit ihrer, in einer Uadialcbcne liegenden Stirnfläche mit kleinem Spiel 4 der austriltsseitigen Gchäiiscwand 3 gegenüber liegt. Die Schaufel ist mit 5 bezeichnet, wobei deren Fndkante

mit 6 und deren druekseitige Endflanke mit 7 bezeichnet ist.

In Fig. I ist die Endkanie 6 in eine (der Zeichnungsebene der Fig, 1 entsprechende) Axialebene (Aufriß) projiziert, Piese Projektion 6a der Endkante 6 ist zur entsprechenden Grundrißebene (Zeichnungsebene der Fig.2) unter einem spitzen Winke! λ gegen die Gehäusewand 3 hin geneigt Zweckmäßig ist dieser Winke! mindestens 15° vorteilhaft aber größer, z. B. etwa 22° wie in Fi g. 1 gezeichnet, höchstens aber wohl etwa 30°. Die Projektion dieser Endkante 6 in die zur genannten Axialebene senkrechte Grundrißebene (Fig.2) bildet mit der Gehäusewand 3 ebenfalls einen spitzen Winkel ß; dieser sollte etwa 45° nicht übersteigen.

Wie aus F i g. 3 ersichtlich, schließt sich an die in einer Spitze 8,-i endende Eudkante 6 der Schaufel 5 eine die druckseitige Schaufelflanke 7 gegen die Gehäusewand 2 hin abschließende Stirnkante 8 an. Diese Stirnkante 8 führt unter einem spitzen Winkel γ von zweckmäßig weniger als 45° zur Grundrißebene gegen die Nabe 1. Diese Stirnkante 8 ist zudem besonders schnrfkanMg ausgebildet.

Wci aus den Fig. 1 und 4 ersichtlich, ist die von der Laufradschaufel 5 bestrichene Gehäusewand 2 mit einet sich spiralförmig im Sinne der Drehrichtung des Laufrades nach außen umlaufenden Kante 9 versehen, welche die radial innere Kante einer, z. B. wie gezeichnet im Querschnitt keilförmigen Ausfräsung 10 in der Gehäusewand 2 bildet. Der Steigungswinkel d dieser Kante 9 bildet eine stationäre Scherkantc, mit welcher die Stirnkante 8 der Laufradschaufel 5 als bewegliche Seherkante zusammenwirkt.

Beim Betrieb der beschriebenen Pumpe fördert das in Drehriehtung n rotierende Laufrad das Medium vom axialen Einlaß (rechts in Fig. I) /um langemialen Auslaß im Bereich der Gehäusewand 3. Aufgeschwemmte, langfaserige Feststoffe, die an der Schaufel festhängen, können entlang der Schaufelendkante 6 gegen die Gehäusewand 3 rutschen, und dies um so leichter, je größer der Winkel λ und je kleiner der

ίο Winkel β ist. Dort werden diese mit der Kante 9 zerschnitten bzw. im Spalt 4 zwischen Kante 9 und Gehäusewand 3 zerrissen und zerkleinert. Sind die Winkel γ und Λ je kleiner als 45°, so bilden die sich schneidenden Sehe· kanten 8 und 9 einen derart großen stumpfen Wintel, daß Feststoffteile, die sich nicht zerteilen lassen, abgestoßen und weggespült werden. Dadurch werden die Scherkanten geschont, nnd ein Festklemmen der Teile zwischen den Scherkanten, mit der Gefahr des Blockierens des Laufrades, kann vermieden werden.

Anstelle der spiralig umlaufenden Λ herkäme 9 kann zum gleichen Zweck auch ein in die G^häuscwuitd 3 eingesetztes Messer Il mit unter dem Winkel Λ in Drehriehtung des Laufrades nach außen ansteigender Scherkante 12 vorgesehen sein, wie dies in F i g. 5 und 6 gezeigt i.it. Das Messer 11 ist leicht vorstehend in eine Ausnehmung der Gehäusewand 3 eingesetzt. Auch die Scherkante 12 wirkt bei jedem Durchgang der Seherkante 8 des Laufrades mit dieser zusammen. Es

jo könnten auf der von der Kante 8 bestrichenen Ringpartic der Gehäusewand auch mehrere solche Messer vorgesehen sein.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

j. Kreiselpumpe mit Einsebaufel-Laufrad zur Förderung von langfaserigen aufgeschwemmten Feststoffen, wobei das Auslaßende der Schaufel mil Spiel eine Jn einer Radialebene liegende Gehäusewand bestreicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufelendkante (6) so gegen die Gehäusewand (3) führt, daß ihre Projektion in die Grundrißebene mit der Gehäusewand (3), und ihre Projektion [6a) in die Aufrißebene mit einer zur Gehäusewand senkrechten Axialebene je einen spitzen Winkel (ß bzw. et) bilden, wobei die druckseitige Schaufelkante (7) vor der Gehäusewand (3) in einer zwischen Schaufelendkuntenspitze (8a/¹ und Schaufelradnabe (1) verlaufenden Stirnkante (8) endet, die zur Grundrißebene unter einem spitzen Winkel (y) geneigt ist.
2. Kreiselpumpe nach Anspruch 1, dadurch gckennzeichnp'. daß die Winkel β und γ je höchstens 45° betragen, während Winkel <x zwischen 15" und 30° beträgt.
3. Kreiselpumpe nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnkante (8) als scharfe, mit einer Partie der Gehäusewand (3) zusammenwirkende Scherkante ausgebildet ist.
4. Kreiselpumpe nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß die von der Stirnkante (8) der Laufradschaufel (5) bestrichene Gehäusewandpartie mit einer im Drehsinn des Laufrades unter einem spitzen Winkel Λ nach außen ansteigenden, stationären Scherkante (9 bzw. 12) versehen ist.
5. Kreiselpumpe nat h Ans_;-aich4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigungswinkel γ und Λ der beiden Scherkanten (8, 9 bzw. !"".je kleiner sind als 45".
6. Kreiselpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die stationäre Scherkante (9) durch die radial innere Kante einer spiralförmigen Aiisfräsung (10) der Gehäusewand (3) gebildet ist.
7. Kreiselpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die stationäre Schcrkanlc (12) durch die Schneidkante eines in die Gehäusewand (3) eingesetzten Messers(11)gebildet ist.