Kreiselpumpe Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kreiselpumpe mit einem nach oben gerichte ten Druckstutzen des Pumpengehäuses und einem mindestens annähernd horizontalachsigen, hilfsschau- fellosen Laufrad, dessen wenigstens auf einer Stirn- seite mindestens teilweise unabgedeckte Schaufelka näle mindestens annähernd radial durchströmt wer den, insbesondere für die Förderung von Papierstoff mit Stoffdichten bis zu 7 %.
Selbstansaugende Kreiselpumpen können, wenn sie über dem Unterwasserspiegel angeordnet sind, selbstständig die Saugleitung entlüften und somit die zu fördernde Flüssigkeit ansaugen. Sie werden daher insbesondere dort verwendet, wo die Platzverhält nisse es nicht erlauben, die Pumpen so tief anzuord- nen, z.
B. in einer Grube, dass sie auch bei niedrig stem Stand des Saugwasserspiegels noch mit Zulauf arbeiten. Wenn während des Förderbetriebes der Un terwasserspiegel zeitweise unter die Saugrohreintritts- öffnung absinkt und die Saugleitung belüftet wird, saugen derartige Pumpen, ohne vorher abgestellt zu werden, nach Wiederansteigen des Unterwasserspie gels über die Saugöffnung wieder an. Die Pumpen fördern also zeitweilig Luft und erzeugen ein mehr oder weniger hohes Vakuum.
Bei Förderung von Schmutzwasser oder Papier stoff hoher Konzentration, vor allem beim Entleeren von Papierstoffbütten, kommt es vor, dass der Strom in der Saugleitung der Pumpe infolge von grösseren Lufteinschlüssen abreisst. Eine nicht ansaugende Krei selpumpe fördert in einem derartigen Fall erst wieder, wenn sie für kurze Zeit abgestellt wird, so dass ein Teil der in der Druckleitung stehenden Flüssigkeit durch das Laufrad hindurch in die Saugleitung zu rückfliessen kann.
Wird dabei der Lufteinschluss nicht aus der Saugleitung herausgestossen oder in kleine Luftblasen zerteilt, so kann nach dem Wiederanfah- ren die gleiche Störung auftreten. Bei einer selbstan saugenden Kreiselpumpe werden derartige Störungen vermieden, da diese Pumpe in der Lage ist, Luft zu fördern.
Selbstansaugende Kreiselpumpen sind in vielfa cher Form bekannt. So sind Pumpen mit am Lauf rad angebrachten Hilfsschaufeln und mehreren Um laufkanälen für die Hilfsflüssigkeit im Pumpenge häuse bekannt, bei denen die Luft mittels der Hilfs- schaufeln mit Flüssigkeit gemischt und durch die Um laufkanäle in den Druckraum gefördert wird. Zur Verbesserung derartiger Pumpen ist auch schon vor geschlagen worden, den Pumpen noch eine Einrich tung zuzuordnen, die eine ejektorartige Wirkung auf die abzusaugende Luft ausübt.
Es sind ferner selbstansaugende Kreiselpumpen bekannt, welche in der die Schaufeln tragenden Lauf radscheibe etwa parallel zur Achse verlaufende Boh rungen aufweisen, die sich während des Ansaugvor ganges mit Luft füllen, wobei die Luft absatzweise durch Druckwasser aus einer Düse, die mit den öff- nungen in Deckung gelangt, aus den Bohrungen in den Druckstutzen oder an eine andere Stelle gedrückt wird.
Es ist zur Verbesserung derartiger Pumpen vorgeschlagen worden, statt der Verwendung des Düsenstrahles in regelmässiger Aufeinanderfolge die luftgefüllten Bohrungen in der Laufradscheibe durch Flüssigkeit abzuriegeln und die so in den Boh rungen gebildeten Wasserpfropfen bzw. -kolben durch geeignete gesonderte Mittel, z. B. ein Hilfsrad, das auch mit dem Laufrad vereinigt sein kann, zusammen mit der eingeschlossenen Luft abzusaugen.
Die Ab riegelung der Bohrungen erfolgt durch einen Teil des sich im Spiralgehäuse bildenden Flüssigkeitsringes, der durch eine in das Spiralgehäuse hineinragende Einbuchtung oder durch Nocken an einer geeigneten Stelle des Umfanges des Spiralgehäuses in den Be reich der Bohrungen gezwungen wird.
Alle diese bekannten Einrichtungen haben den Nachteil, dass durch die Anordnung von Hilfsschau feln, Hilfsrädern und Einbuchtungen der Wirkungs grad der Pumpe bei normalem Förderbetrieb im Ver hältnis zu nichtsaugenden Pumpen schlecht ist, da durch die vorgeschlagenen Ausbildungen der Pum pen während des normalen Förderbetriebs grosse Reibungsverluste in der Flüssigkeit auftreten. Vor allem sind diese bekannten Pumpen für die Förderung von Papierstoff mit hoher Dichte ungeeignet, da die Einbuchtungen des Spiralgehäuses, Nocken usw. zu einer sofortigen Verstopfung der Pumpe führen wür den. Ausserdem sind derartige Laufräder teuer.
Bei einer weiteren bekannten Bauart wird Flüssig keit aus einer am Saugstutzen der Pumpe angeordne ten Tasche in die luftgefüllten Schaufelkanäle einge führt. Diese Flüssigkeit fördert dann die Luft aus den Schaufelkanälen in den Druckraum der Pumpe.
Derartige Pumpen sind nur für geringe Saughöhen verwendbar, weil die Absaugeinrichtungen nicht wir kungsvoll genug arbeiten.
Gemäss der Erfindung wird bei einer Kreisel pumpe mit einem nach oben gerichteten Druckstut- zen des Pumpengehäuses und einem mindestens an nähernd horizontalachsigen hilfssehaufellosen Lauf rad, dessen wenigstens auf einer Stirnseite mindestens teilweise unabgedeckte Schaufelkanäle mindestens an nähernd radial durchströmt werden, vorgeschlagen,
dass wenigstens eine mit ihrem äusseren Ende an einem Behälter mit Druckflüssigkeit angeschlossene Verbindungsleitung mit ihrem inneren Ende an eine im radial inneren Bereich der Schaufelkanäle des Laufrades am Pumpengehäuse vorgesehene, in den Spalt zwischen dem Pumpengehäuse und dem Lauf rad führende, mit dem unabgedeckten Teil wenig stens eines Schaufelkanals bei jeder Umdrehung des Laufrades zur Deckung kommende Öffnung ange schlossen ist, derart, dass der die Verbindungsleitung durchfliessende Druckflüssigkeitsstrom in Form von Flüssigkeitskolben in den Schaufelkanal des Lauf rades gelangt.
Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in der beiliegenden Zeichnung dargestellt.
Fig.l zeigt einen Schnitt durch eine Kreisel pumpe mit auf einer Stirnseite offenem Laufrad nach der Linie 1-I in Fig. 2.
Fig. 2 zeigt einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1.
Fig.3 zeigt in einem Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 4 eine Kreiselpumpe, deren Laufrad auf beiden Stirnseiten mit Deckscheiben versehen ist, und Fig.4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 3.
Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Kreiselpumpe weist ein auf einer Stirnseite offenes, auf der anderen Stirnseite mit der Deckscheibe 19 versehenes Laufrad 1 auf, das auf einer Welle 2 befestigt ist und von einem nicht dargestellten Antrieb in Drehung versetzt wird. Das Laufrad 1 rotiert in dem als Spiralgehäuse aus gebildeten Pumpengehäuse 3 in Richtung des Pfeiles 4, saugt durch den Stutzen 5 und den Saugraum 18 Flüssiggkeit an und drückt die Flüssigkeit durch den Druckstutzen 6 wieder heraus.
Die Saugleitung 7 ist derart angeordnet, dass sich beim Abstellen der Pumpe das Gehäuse 3 nicht entleert und im Ge häuse 3, Laufrad 1 und Saugstutzen 5 noch so viel Flüssigkeit vorhanden ist, dass die nach dem Ausset zen der Pumpe im Gehäuse 3 zurückbleibende Flüs sigkeit ausreicht, um einen Flüssigkeitsring 25 um das rotierende Laufrad 1 herum zu bilden, und die ferner genügt für die im Kreislauf durch die Umlaufleitung 8 und die Schaufelkanäle 11, 11', 11" strömende Flüssigkeitsmenge.
Zur Entlüftung der Pumpe nach dem Aussetzen ist an der der deckscheibenlosen Stirnseite des Laufrades 1 zugekehrten Seite des Pumpengehäuses 3 die Umlaufleitung 8 angeordnet, die von einer Stelle 9 des Pumpengehäuses 3 ausgeht, an der die Flüssigkeit entlüftet ist und die sich zweck mässig an der tiefsten Stelle des Pumpengehäuses 3 befindet. Die Umlaufleitung 8 mündet an der Stelle 10 (Einmündungsöffnung) im radial inneren Bereich des Laufrades in den Spalt zwischen Laufrad 1 und Pumpengehäuse 3. Die Einmündungsöffnung 10 ist in den Fig. 1 und 2 als länglicher Schlitz ausgebildet. Es können aber auch andere Formen, z. B. eine halbmondförmige Form gewählt werden.
Die Form und die Grösse des Schlitzes ist von der Grösse der in die Schaufelkanäle 11, 11', 11" einzuführenden Flüssigkeitskolben 12', 12" und der Drehzahl des Laufrades 1 abhängig. Die Ausbildung des Flüssig keitsringes 25 im Pumpengehäuse 3 und die Bewe gung der Flüssigkeitskolben 12', 12" sowie der Luft blasen 13 während des Entlüftungsvorganges sind in Fig. 2 dargestellt.
Die beschriebene Pumpe arbeitet auf folgende Weise: Beim Absinken des Saugwasserspiegels wird nur ein Teil der im Saugrohr 7 befindlichen Flüssigkeit vom Laufrad 1 in den Druckstutzen 6 gefördert, der andere Teil strömt durch die Saugrohrmündung wie der aus. In das Saugrohr 7 und von da in den Saug raum 18 der Pumpe dringt Luft ein, welche auch in die Schaufelkanäle 11, 11', 11" des Laufrades 1 ge langt. Dieses 1'ässt keine Flüssigkeit vom Druckraum in den Saugraum zurückströmen, weil bei der Rota tion der Flüssigkeitsring 25 entsteht, der das Laufrad 1 umgibt und gegen den Druckraum der Pumpe ab schliesst, wobei nur die Schaufelspitzen in den Flüssig keitsring 25 eintauchen.
Die Schaufelkanäle sind also teilweise mit Luft gefüllt. Um Luft zu pumpen, wer den die Schaufelkanäle 11, l1', 11" durch dem Druckraum der Pumpe entnommene Füssigkeits- pfropfen oder -kolben 12', 12" gegen den Saugraum 18 hin abgeschlossen, wobei die erforderliche Flüssig keitsmenge durch die Umlaufleitung 8 und die Ge häuseöffnung 10 direkt in die Schaufelkanäle 11, 11', 11" eingeführt wird. Die in den Schaufelkanälen ge bildeten Flüssigkeitskolben werden durch die Flieh kraft nach aussen gedrängt; dabei verdichten sie die zwischen Kolben und äusserem Flüssigkeitsring ein geschlossene Luft und stossen sie in Form von Luft blasen in den Druckraum 6 der Pumpe aus.
Bei der Bewegung nach aussen passen sich die Flüssigkeits kolben den grösser werdenden Schaufelkanalquer- schnitten selbsttätig an. Die in den Druckraum ausge stossenen Luftblasen wandern nach oben zum Druck stutzen 6. Dieses Ausstossen der Luftblasen wieder holt sich jedesmal, wenn ein Schaufelkanal mit der Einmündung einer Umlaufleitung in Verbindung kommt. Durch die Auswärtsbewegung der Flüssig keitskolben in den Schaufelkanälen wird Luft aus dem Saugraum der Pumpe in die Schaufelkanäle gesaugt und so das Saugrohr nach und nach entlüftet.
Bei dieser Pumpe werden also die Flüssigkeits kolben aus dem Druckraum der Pumpe mittels einer oder mehrerer Umlaufleitungen unmittelbar in die Schaufelkanäle des Laufrades eingeführt, von wo sie durch die auf sie einwirkenden Fliehkräfte in das Spiralgehäuse der Pumpe gefördert werden und dabei die in den Schaufelkanälen eingeschlossene Luft aus denselben verdrängen. Es ist bei dieser Pumpe daher ausser wenigstens einer Umlaufleitung keine weitere Einrichtung zur Entlüftung notwendig, so dass der Wirkungsgrad der Pumpe sehr hoch ist.
Es tritt bei Anordnung einer einzigen Umlaufleitung und auf einer Stirnseite offenem Laufrad bei normalem Pum penbetrieb, wie Versuche gezeigt haben, nur eine Wirkungsgradverminderung von etwa 4% gegenüber einer gleichen Pumpe ohne Umlaufleitung, d. h. einer nicht selbstsaugenden Kreiselpumpe auf, was als sehr günstiger Wert anzusehen ist. Ausserdem wird durch die beschriebene Ausbildung der Pumpe eine Verstopfung derselben selbst bei Förderung von Pa pierstoff mit einer Dichte bis zu 7 % sicher vermieden, da der Strömungsweg der Stoffsuspension in der Pumpe uneingeschränkt den besonderen Ansprüchen dieses Fördergutes angepasst werden kann.
Somit be steht die Möglichkeit, die für Papierstoffe hoher Kon zentration besonders ausgebildeten Laufräder zu ver wenden. Solche Umlaufleitungen können ausserdem an jede bereits vorhandene Pumpe ohne Schwierigkei ten nachträglich angebracht werden. Es besteht da durch die Möglichkeit, nicht selbstansaugende Krei selpumpen mit minimalem Aufwand in selbstansau gende umzubauen.
Die Umlaufleitung 8 mündet an einer Stelle im radial inneren Bereich des Laufrades in den Spalt zwischen Laufrad 1 und Pumpengehäuse 3, die in Umlaufrichtung des Laufrades 1 gesehen zwischen der tiefsten Stelle des Pumpengehäuses 3 und dem Gehäusesporn 24 liegt. Besonders in diesem Bereich ist die Gewähr dafür gegeben, dass die Luftblasen auch wirklich vollständig über den Druckstützen 6 die Pumpe verlassen und nicht im Laufrad verbleiben und damit die weitere Entlüftung des Saugraumes behindern.
Es wirken nämlich auf eine im Spiral- gehäuse befindliche Luftblase drei verschiedene Kräfte, und zwar die Auftriebskraft senkrecht nach oben, eine weitere Kraft, die zur Laufradmitte hin ge richtet ist und die von der vom Laufrad induzierten Kreisströmung abhängig ist, sowie von dem damit verbundenen Druckgefälle in Richtung zur Laufrad achse hin, und schliesslich eine Widerstandskraft, die ebenfalls von der Kreisströmung bewirkt wird und mit tangentialer Richtung an der Luftblase angreift.
Um diese Kraftwirkungen für das Abführen der Luft blasen auszunutzen, wird die Einmündung der Um laufleitung in dem genannten Bereich angeordnet, und zwar an einer, der Drehzahl, für die die Pumpe ausgelegt ist, entsprechenden und ausserdem von Laufradform, Stoffart und Stoffdichte abhängigen Stelle.
In Fig. 3 und 4 ist anstelle eines auf einer Stirn seite offenen, mit einer einzigen Deckscheibe ver- sehenen Laufrades ein geschlossenes, d. h. auf beiden Stirnseiten mit Deckscheiben 20, 21 versehenes Lauf rad 16 in dem Pumpengehäuse 3 angeordnet. Die Deckscheibe 21 weist im radial inneren Bereich zwei öffnungen 15, 15' auf, die mit jeweils mehreren Schaufelkanälen 14, 14' usw. in Verbindung stehen.
Bei der Rotation des Laufrades 16 fliesst durch die öffnungen 15, 15' während des Vorbeigangs an der Einmündungsöffnung 26 der Umlaufleitung 8 eben falls jeweils eine gewisse Flüssigkeitsmenge in die Schaufelkanäle 14, 14', die dort in gleicher Weise wie bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Pumpe als Flüssigkeitskolben wirkt.
Bei allen Ausführungen ist der Gehäusesporn 24 bis auf 1-2 mm an das Laufrad heranreichend ausge bildet.
. Die öffnungen 15, 15' in der Deckscheibe 21 werden bei Dickstoffrädern so gross ausgeführt, d'ass keine Verstopfung auftreten kann. Je mehr Schau felkanäle 14, 14' bei einer Umdrehung des Laufrades 16 mit einer Umlaufleitung in Verbindung kommen, desto besser ist die Entlüftung der Pumpe, desto grö sser ist aber auch die Wirkungsgradverschlechterung. Es muss deshalb bei Konstruktion einer derartigen Pumpe ein entsprechender Kompromiss getroffen werden,
indem entweder die Zahl der zur Einmün dung der Umlaufleitung hin offenen Schaufelkanäle und/oder die Zahl der Umlaufleitungen entsprechend gewählt wird.
Centrifugal pump The present invention relates to a centrifugal pump with an upwardly directed pressure port of the pump housing and an at least approximately horizontal-axis, auxiliary vane-less impeller, the at least partially uncovered vane channels of which are at least approximately radially traversed at least on one end face, in particular for the conveyance of paper stock with consistencies of up to 7%.
Self-priming centrifugal pumps, if they are arranged above the underwater level, can independently vent the suction line and thus suck in the liquid to be pumped. They are therefore used in particular where the space does not allow the pumps to be arranged that deep, e.
B. in a pit that they still work with the inlet even at the lowest level of the suction water level. If the underwater level temporarily drops below the suction pipe inlet opening during the delivery operation and the suction line is ventilated, such pumps suck in again via the suction opening after the underwater mirror rises again without being switched off beforehand. So the pumps temporarily deliver air and generate a more or less high vacuum.
When pumping dirty water or high-concentration paper stock, especially when emptying chests of paper stock, it can happen that the flow in the suction line of the pump breaks off as a result of large air pockets. In such a case, a non-sucking centrifugal pump only feeds again when it is switched off for a short time so that part of the liquid in the pressure line can flow back through the impeller into the suction line.
If the air inclusion is not pushed out of the suction line or broken up into small air bubbles, the same malfunction can occur after restarting. In a self-sucking centrifugal pump, such malfunctions are avoided because this pump is able to deliver air.
Self-priming centrifugal pumps are known in a variety of forms. For example, pumps with auxiliary blades attached to the impeller and several circulation channels for the auxiliary liquid in the pump housing are known in which the air is mixed with liquid by means of the auxiliary blades and conveyed through the circulation channels into the pressure chamber. To improve such pumps, it has already been proposed to assign the pumps to a device that has an ejector-like effect on the air to be sucked out.
There are also self-priming centrifugal pumps known, which in the impeller disc carrying the blades have approximately parallel to the axis running bores that fill with air during the suction process, the air intermittently by pressurized water from a nozzle that is connected to the openings coincides, is pushed out of the bores into the pressure port or another location.
It has been proposed to improve such pumps, instead of using the jet in regular succession to seal off the air-filled holes in the impeller disc by liquid and the water plugs or pistons formed in the holes by suitable separate means, e.g. B. an auxiliary wheel, which can also be combined with the impeller, to suck out together with the trapped air.
From the locking of the bores is carried out by part of the liquid ring forming in the volute, which is forced through a protruding indentation into the volute or by cams at a suitable point on the circumference of the volute in the loading area of the bores.
All these known devices have the disadvantage that the arrangement of auxiliary scoops, auxiliary wheels and indentations of the efficiency of the pump in normal pumping operation in relation to non-sucking pumps is bad, since the proposed designs of the Pum pen during normal pumping operation large frictional losses occur in the liquid. In particular, these known pumps are unsuitable for conveying high-density paper stock, since the indentations in the volute casing, cams, etc. lead to immediate clogging of the pump. In addition, such impellers are expensive.
In another known design, liquid is introduced into the air-filled vane channels from a pocket arranged on the suction port of the pump. This liquid then conveys the air from the blade channels into the pressure chamber of the pump.
Such pumps can only be used for low suction heights because the suction devices do not work properly enough.
According to the invention, in a centrifugal pump with an upwardly directed pressure port of the pump housing and an at least approximately horizontal-axis auxiliary vane-less impeller, the vane channels of which are at least partially uncovered on at least one end face at least approximately radially traversed,
that at least one connecting line connected with its outer end to a container with hydraulic fluid with its inner end to a provided in the radially inner region of the blade channels of the impeller on the pump housing, leading into the gap between the pump housing and the impeller, with the uncovered part little at least a vane channel with each revolution of the impeller to cover opening is closed, such that the pressure fluid flow flowing through the connecting line in the form of liquid pistons reaches the vane channel of the impeller.
Exemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown in the accompanying drawing.
Fig.l shows a section through a centrifugal pump with an impeller open on one end face along the line 1-I in FIG.
FIG. 2 shows a section along the line II-II in FIG. 1.
3 shows, in a section along line III-III in FIG. 4, a centrifugal pump, the impeller of which is provided with cover disks on both end faces, and FIG. 4 shows a section along line IV-IV in FIG.
The centrifugal pump shown in FIGS. 1 and 2 has an impeller 1 which is open on one end and is provided with the cover disk 19 on the other end, which is attached to a shaft 2 and is set in rotation by a drive, not shown. The impeller 1 rotates in the pump housing 3 formed as a spiral housing in the direction of arrow 4, sucks in liquid through the nozzle 5 and the suction chamber 18 and pushes the liquid out again through the pressure nozzle 6.
The suction line 7 is arranged in such a way that the housing 3 is not emptied when the pump is switched off and there is still enough liquid in the housing 3, impeller 1 and suction nozzle 5 that the liquid remaining in housing 3 after the pump is exposed is sufficient to form a liquid ring 25 around the rotating impeller 1, and it is also sufficient for the amount of liquid flowing in the circuit through the circulation line 8 and the blade channels 11, 11 ', 11 ".
To vent the pump after exposure, on the face of the pump housing 3 facing the face of the impeller 1 without a cover plate, the circulation line 8 is arranged, which starts from a point 9 of the pump housing 3 where the liquid is vented and which is expediently at the deepest Place of the pump housing 3 is located. The circulation line 8 opens at the point 10 (confluence opening) in the radially inner region of the impeller into the gap between the impeller 1 and the pump housing 3. The confluence opening 10 is designed as an elongated slot in FIGS. 1 and 2. But it can also be other forms, such. B. a crescent shape can be chosen.
The shape and the size of the slot depend on the size of the liquid pistons 12 ', 12 "to be introduced into the blade channels 11, 11', 11" and the speed of the impeller 1. The formation of the liquid keitsring 25 in the pump housing 3 and the movement of the liquid pistons 12 ', 12 "and the air bubbles 13 during the venting process are shown in FIG.
The pump described works in the following way: When the suction water level drops, only part of the liquid in the suction pipe 7 is pumped from the impeller 1 into the pressure port 6, the other part flows out through the suction pipe mouth. Air penetrates into the suction pipe 7 and from there into the suction chamber 18 of the pump, which air also reaches the blade channels 11, 11 ', 11 "of the impeller 1. This 1' does not allow any liquid to flow back from the pressure chamber into the suction chamber because in the rotation of the liquid ring 25 arises, which surrounds the impeller 1 and closes against the pressure chamber of the pump, with only the blade tips in the liquid keitsring 25 immerse.
The blade channels are therefore partially filled with air. In order to pump air, who the vane channels 11, l1 ', 11 "by the pressure chamber of the pump removed liquid plug or piston 12', 12" against the suction chamber 18, the required amount of liquid through the circulation line 8 and The housing opening 10 is inserted directly into the blade channels 11, 11 ', 11 ". The liquid pistons formed in the blade channels are forced outwards by centrifugal force; in doing so, they compress the air enclosed between the piston and the outer liquid ring and push it into it In the form of air blow into the pressure chamber 6 of the pump.
When moving outwards, the liquid pistons adapt automatically to the increasingly larger blade channel cross-sections. The air bubbles expelled into the pressure chamber migrate upwards to the pressure port 6. This expulsion of the air bubbles is repeated every time a blade channel comes into contact with the junction of a circulation line. Due to the outward movement of the liquid piston in the blade channels, air is sucked from the suction chamber of the pump into the blade channels and the suction pipe is gradually vented.
In this pump, the liquid pistons from the pressure chamber of the pump are introduced directly into the blade channels of the impeller by means of one or more circulation lines, from where they are conveyed by the centrifugal forces acting on them into the spiral housing of the pump and the air trapped in the blade channels to displace from them. With this pump, therefore, apart from at least one circulation line, no further device for venting is necessary, so that the efficiency of the pump is very high.
It occurs with the arrangement of a single circulation line and an open impeller with normal Pum penbetrieb, as tests have shown, only a reduction in efficiency of about 4% compared to the same pump without circulation line, ie. H. a non-self-priming centrifugal pump, which is to be regarded as a very favorable value. In addition, the described design of the pump prevents clogging of the same even when conveying paper with a density of up to 7%, since the flow path of the pulp suspension in the pump can be fully adapted to the special requirements of this conveyed material.
There is thus the possibility of using the impellers specially designed for high concentration paper stocks. Such circulation lines can also be retrofitted to any existing pump without difficulty. There is the possibility of converting non-self-priming centrifugal pumps into self-priming ones with minimal effort.
The circulation line 8 opens at a point in the radially inner region of the impeller into the gap between the impeller 1 and the pump housing 3, which, viewed in the direction of rotation of the impeller 1, lies between the lowest point of the pump housing 3 and the housing spur 24. In this area in particular, there is a guarantee that the air bubbles really leave the pump completely via the pressure supports 6 and do not remain in the impeller and thus hinder further venting of the suction chamber.
There are three different forces acting on an air bubble in the spiral housing, namely the lifting force vertically upwards, another force which is directed towards the center of the impeller and which is dependent on the circular flow induced by the impeller and on the associated flow Pressure gradient in the direction of the impeller axis, and finally a drag force that is also caused by the circular flow and acts on the air bubble in a tangential direction.
In order to exploit this force effect for the removal of the air bubbles, the confluence of the order flow line is arranged in the area mentioned, namely at a point corresponding to the speed for which the pump is designed and also dependent on the impeller shape, type of material and consistency.
3 and 4, instead of an impeller which is open on one end and provided with a single cover disk, a closed impeller, ie. H. On both end faces with cover disks 20, 21 provided impeller 16 arranged in the pump housing 3. The cover disk 21 has two openings 15, 15 ′ in the radially inner region, which are each connected to a plurality of vane channels 14, 14 ′, etc.
When the impeller 16 rotates, a certain amount of liquid flows through the openings 15, 15 'while passing the confluence opening 26 of the circulation line 8 in each case into the vane channels 14, 14', which are there in the same way as in the case of the one in FIGS. 1 and 2, the pump shown acts as a liquid piston.
In all versions, the housing spur 24 is formed up to 1-2 mm from the impeller.
. The openings 15, 15 'in the cover plate 21 are made so large in the case of thick wheels that no blockage can occur. The more wing ducts 14, 14 'that come into contact with a circulation line during one revolution of the impeller 16, the better the ventilation of the pump, but the greater the deterioration in efficiency. A corresponding compromise must therefore be made when designing such a pump,
by choosing either the number of vane channels open towards the mouth of the circulation line and / or the number of circulation lines.