NO138417B - Rotasjonspumpe. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår pumper som skal kunne arbeide helt nedsunket i det pumpede medium, og dette medium skal endog kunne inne-holde en stor mengde faste partikler. Som eksempler på anvendelses-områder for slike pumper kan nevnes lensepumper og pumping av avløps-vann-

Når det gjelder slik pumping, har det vist seg at den såkalte hvirvelhjulspumpen eller skovlhjulspumpen har store fordeler, og da særlig for pumper av relativt små dimensjoner.

En hvirvelhjulspumpe eller skovlhjulspumpe adskiller seg prin-sipielt fra konvensjonelle sentrifugalpumper, idet pumpenjulet er plassert ved siden av hovedmediestrømmen slik at det pumpede mediet aldri trenger å passere gjennom pumpenjulet, men pumpe-effekten oppnås ved hjelp av de hvirvler som dannes i mediestrømmen av pumpehjulet.

Fordelen med denne pumpetypen ved pumping av medier som inne-holder faste partikler, er først og fremst at risikoen for gjenstopping minsker i høy grad. Dette betyr at selv pumper med små dimensjoner kan benyttes for å pumpe slike medier.

Denne pumpetypen har imidlertid en annen spesiell egenskap sam

kan være til stor ulempe. Virkningsgraden blir av naturlige grunner vesentlig lavere ved relativt små volumstrømmer enn virkningsgraden for en konvensjonell sentrifugalpumpe. Ved økende volumstrøm blir imidlertid forskjellen i virkningsgrad ennå større, samtidig som opp-pumpingshøyden for hvirvelstrømspumper minsker betydelig. En begren-sende faktor når det gjelder anvendelse av hvirvelhjulspumpen har derfor vært at man ikke kunne begrense volumstrømmen, og dette har ført til at opp-pumpingshøyden ofte er blitt lav samtidig som drifts-kostnadene blir høye.

Som eksempler på kjent teknikk skal enkelte tidligere konstruk-sjoner omtales ganske kort.

Fra fransk patent nr. 919.053 er det kjent en pumpe med et pumpehus som delvis er fremstilt av elastisk materiale. Det elastiske om- rådet befinner seg ut mot pumpehusets periferi og har til hensikt å hindre at pumpen tilstoppes og eventuelt sprenges av frossen væske. Den elastiske delen av pumpehuset er imidlertid slik abragt at elastiske bevegelser ikke vil påvirke innløpsarealet.

Fra US pat. nr. 2.431.398 og britisk patent nr. 957.884, er det videre kjent pumper hvor innløpsearealet kan forandres. En slik forandring må imidlertid foretas manuelt og mekanisk, og må derfor utføres som en preinnstilling eller justering av pumpen. En auto-matisering av reguleringen av slike pumper ville vel kanskje være teknisk mulig, men ville bli kostbar og kreve et komplisert mekanisk og elektrisk utstyr.

Formålet med foreliggende oppfinnelse er å utforme en skovlhjulspumpe som er utformet slik at volumstrømmen på en enkel og automatisk måte begrenses når pumpens arbeidsbetingelser endres, hvorved man oppnår å holde pumpe-effekten innenfor fastlagte grenser. Dette oppnås ifølge foreliggende oppfinnelse med svært enkle midler som heller gjør pumpen rimeligere enn dyrere i produksjon. Ved å gå over til et rimeligere bg mer velegnet materiale i visse deler av pumpehuset fås nemlig den ønskede effekt.

Dette oppnås ved å utforme pumpen i overensstemmelse med de nedenfor fremsatte patentkrav.

For å gi en klarere forståelse av foreliggende oppfinnelse, vises til nedenstående, detaljerte beskrivelse av utførelseseksempler, og til de ledsagende tegninger, hvor: fig. 1 viser et tverrsnitt av en pumpe i henhold til foreliggende oppfinnelse,

fig. 2 viser en detaljutforming av et pumpehus, og fig. 3 viser et eksempel på ulike pumpekurver.

I figurene angir 1 en motor som ved hjelp av en aksling 2 er for-bundet med et pumpehjul 3 som roterer i et pumpehus 4. Som det frem-går av figuren, er pumpehjulet anordnet med sine skovler 5 i pumpehusets øvre del og er forsynt med et relativt stort nav 6, som strekker seg nedover i pumpehuset. Dette består i sin tur av en ytre del 7 som er utført av stivt materiale, f.eks. rustfritt stål, og har en svært enkel utforming. Pumpehusets indre del 8, 9, som gir den spesielle indre utforming som kreves for at man skal få en god pumpe-effekt, er utført i elastisk materiale, f.eks. gummi. Ved denne kombinasjon av materialer kreves ikke at pumpehuset utføres i støpejern, som er vesentlig dyrere. Gjennom den spesielle utformingen av navet 6 og den elastiske delen 9 oppnår man at når volumstrømmen når opp til en viss verdi, og dermed forårsaker bestemte trykkforhold i pumpehuset, bøyes delen 9 oppover mot pumpehjulsnavet 6, og på den måten avstenges en del av pumpens innløpsåpning.

Økningen av volumstrømmen unngås derved, og en konstant verdi på volumstrømmen fås samtidig som pumpe-effekten høynes. Ved å tilpasse spalten mellom navet 6 og delen 9 på egnet måte, samt ved å anvende elastisk materiale med ulike egenskaper, kan volumstrømmen, og dermed energibehovet og den mulige opp-pumpingshøyden fastlegges etter behov.

I enkelte tilfelle er det spesielt viktig å kunne holde en jevn volum-strøm, f.eks. i samband med renseanlegg hvor man ved hjelp av en slik pumpe og ved å velge korrekte tidsintervall, kan få en nøyaktig dosering av f.eks. kjemikalietilførsel o.l.

I fig. 3 vises eksempler på hvordan pumpekurven ser ut for en bestemt pumpe med tre ulike typer pumpehjul. De heltrukne linjene viser forholdende i pumpen når innløpsåpningen ikke er selvregulerende. Man ser da at når volumstrømmen øker ubegrenset, vil opp-pump-ingshøyden synke til 0. De stiplede kurvene viser hva som hendernår en pumpe med den selvregulerende innløpsåpningen anvendes. Man ser da at volumstrømmen kan velges slik at den holder seg konstant på ønsket ( verdi og med en bestemt opp-pumpingshøyde.

Ifølge foreliggende oppfinnelse, har man således fremskaffet en pumpe med et pumpehus som er særlig enkelt og billig i produksjon, og som består av en ytre del utført i stivt materiale og en indre del utført av elastisk materiale.

Videre har man fremskaffet en pumpe som er selvregulerende på den måten at det elastiske materiale som danner innløpsåpningen til pumpen, automatisk innstiller denne åpningen etter en viss maksimal volumstrøm. Dette gjør at pumpen er spesielt egnet som doseringspumpe i renseanlegg , hvor en nøyaktig dosering har stor betydning for renseanleggets funksjon. Pumpen er forøvrig også særlig egnet for pumping av avløps-vann o.l. på grunn av sitt store, frie gjennomløp og sin reduserte

fare for gjenstopping.

Claims (3)

1. Rotasjonspumpe av hvirvelhjulstypen omfattende en drivkilde (1), et pumpehjul (3) og et pumpehus (4), som delvis er utført av elastisk materiale, f.eks. gummi, slik at pumpehuset gjennomfører formforan-dringer når trykkforholdene endres,karakterisert veda t den delen (9) av pumpehuset (4) som utgjør innløpsåpningen, er utført i elastisk materiale bg formet slik at innløpskanten (9) er bøyelig i retning inn mot pumpehuset, hvorved innløpets areal minsker og den innkommende volumstrøm begrenses når trykket i pumpehuset synker til en forutbestemt verdi.

2. Rotasjonspumpe ifølge krav 1,karakterisert veda t pumpehuset omfatter en ytre, skallformet del (7) fremstilt av et stivt, plateformet materiale, som f.eks. rustfritt stål, og en i denne skallformede del løst innlagt indre del (8, 9), fremstilt av et elastisk materiale.

3. Rotasjonspumpe ifølge krav 2,karakterisert veda t pumpens rotor (3) er utstyrt med et relativt voluminøst, utstik-kende nav (6), som sammen med innkøpskanten (9) til pumpehusets indre del avgrenser innløpsåpningen.