DE3001868A1

DE3001868A1 - Kreiselpumpe mit doppelspiralgehaeuse

Info

Publication number: DE3001868A1
Application number: DE19803001868
Authority: DE
Inventors: Karlheinz 6520 Worms Becker; Heinz-Dieter Dr. 6718 Grünstadt Hellmann; Peter 6700 Ludwigshafen Hergt; Peter 6711 Beindersheim Milla
Original assignee: Klein Schanzlin and Becker AG
Current assignee: KSB SE and Co KGaA
Priority date: 1980-01-19
Filing date: 1980-01-19
Publication date: 1981-07-23
Also published as: GB2069606B; DE3001868C2; NL181519B; NL8100048A; JPS56107998A; GB2069606A; NL181519C; US4406583A

Description

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Kreiselpumpe mit Doppelspiralgehäuse

Die Erfindung betrifft eine Kreiselpumpe mit Doppelspiralgehäuse mit zwei im Sinne der Ähnlichkeitsmechanik mechanisch ähnlichen und einander gegenüberliegenden Spiralen,

Zur Realisierung des Arbeitsprinzips der Strömungsmaschine hat das Gehäuse einer Strömungsmaschine das darin befindliche Strömungsmedium gegen die Umgebung abzugrenzen. Dies kann unabhängig von der Form des jeweiligen Gehäuses erfolgen, so daß sich in Abhängigkeit anderer spezieller Aufgaben im Laufe der Zeit grundlegend unterschiedliche Gehäuseformen herauskristallisiert haben.

Bei dem gattungsgemäßen Erfindungsgegenstand findet ein Doppe 1-spiralgehäuse Anwendung, welches im allgemeinen die spezielle Aufgabe erfüllt, eine über den gesamten Arbeitsbereich der Strömungsmaschine möglichst konstante und nur unbedeutende Radialkraft zu erzeugen.

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Dies kann durch die Verwendung von zwei einander gegenüberliegenden und mechanisch ähnlichen Spiralen erreicht werden. Je nach verwendeter Bauweise ist das aus Doppelspiralen bestehende Gehäuse um das Laufrad oder ein dem Laufrad nachgeschaltetes Leitrad angeordnet.

Beispielsweise ist in der DE-OS 26 40 866 ein Doppelspiralgehause gezeigt, bei dem zwei Spiralen gegeneinander versetzt angeordnet sind. Die erste Spirale entwickelt sich über die zweite Spirale hinweg und trifft aufgrund von. Umführungskanälen mit der Mündung der zweiten Spirale in einem gemeinsamen Austrittsstutzen zusammen. Das Problem bei allen Doppelspiralgehäusen besteht darin, daß infolge der größeren Außendurchmesser das Doppelspiralgehause und seine Druckbelastung gegenüber einem einfachen Spiralgehäuse größer sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für Kreiselpumpen ein Doppelspiralgehause zu entwickeln, welches ohne störende hydraulische Beeinträchtigungen einen kleinen Gehäuseaußendurchmesser aufweist.

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Die Lösung dieser Aufgabe sieht vor, daß um das Laufrad oder um ein dem Laufrad nachgeschaltetes Leitrad ein Doppelspiralgehäuse mit zwei maximal 180 Umschlingungswinkel aufweisenden Spiralen angeordnet ist und das Doppelspiralgehäuse einen Außendurchmesser aufweist, der dem Austrittsdurchmesser entspricht, den die erste Spirale am Anfang der zweiten Spirale aufweist.

Die Reduzierung des Außendurchmessers des Doppelspiralgehäuses auf den Austrittsdurchmesser der beiden einzelnen einander diametral gegenüberliegenden Spiralen ermöglicht eine nicht unerhebliche Gewichtseinsparung an Material.

Für Doppelspiralgehäusepumpen, bei welchen ein gemeinsamer Austrittsstutzen erwünscht ist, sieht hierzu eine Ausgestaltung der Erfindung vor, daß die erste Spirale vom Anfang der zweiten Spirale an durch einen oder mehrere neben der zweiten Spirale verlaufenden Kanal oder verlaufender Kanäle mit der zweiten Spirale in an sich bekannter Weise in einer gemeinsamen Austrittsöffnung mündet.

Für diejenigen Fälle, bei denen dem doppeIflutigen Laufrad eine weitere Pumpenstufe nachgeschaltet ist, sieht eine andere Ausgestaltung der Erfindung vor, daß die Enden der Spiralen durch auf kleineren Durchmessern als dem Spiralgehäusedurchmesser liegenden Kanu I oder Kanälen mit einem nachgeschalteten Pumpenlaufrad verbunden

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Um gleichmäßige hydraulische Verhältnisse in den Spiralen bzw. dem Austrittsstutzen der Pumpe zu erhalten, sieht eine weitere Ausgestaltung der Erfindung vor, daß der Kanal oder die Kanäle einen über die Kanallänge konstanten oder variablen Querschnitt aufweisen.

Die Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Als Beispiel wurde ein einen gemeinsamen Austritt aufweisendes Doppelspiralgehäuse gewählt. Es zeigen die

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein derartiges Doppelspiralgehäuse, die

Fig. 2 einen Schnitt entsprechend der Linie II—II, die Fig. 3 einen Schnitt entsprechend der Linie III—III und die Fig. 4 einen Schnitt entsprechend der Linie IV-IV.

Die Fig. 1 zeigt ein Doppelspiralgehäuse 1, in dem ein Laufrad angeordnet ist. Die erste Spirale 3 weist hier einen gewählten Umschlingungswinkel von maximal 180 auf - kleinere sind auch möglich - und endet im Punkt 4 der gleichzeitig den Beginn der zweiten Spirale 5 darstellt, die in der Austrittsöffnung 6 mündet. Zur besseren Strömungsführung ist innerhalb der Austrittsöffnung noch eine Leitrippe 7

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Aus der Fig„ 2 ist zu erkennen_s wie das aus der Spirale 3 austretende Fördermedium am Punkt 4 auf zwei Kanäle 8, 9 verteilt wird. Diese beiden Kanäle erstrecken sich neben der am Punkt 4 beginnenden zweiten Spirale 5 und verlaufen dort nebeneinander her zu der gemeinsamen Austrittsöffnung 6. Diese steht aufgrund anderer Mittel mit dem Druckstutzen der Pumpe bzw- mit einer anderen Pumpenstufe in Verbindung.

Die Fig„ 3 zeigt einen Schnitt durch das Doppelspiralgehäuse 1 an der Stelle III-III. Die Spirale 3 wird von dem Laufrad 2 mit Fördermedium beaufschlagt =

Beim Schnitt IV-IV₅ dargestellt in der Fig„ 4, ist zu erkennen, daß sich die zweite Spirale 5 noch entwickelt und gewissermaßen parallel zu ihr die beiden Kanäle 8, 9 verlaufen, welche mit dem Fördermedium der ersten Spirale 3 beaufschlagt sind» Die Spirale sowie die Kanäle 8_S 9 münden in der gemeinsamen Austrittsöffnung Je nachdem welche Fördermenge von der Kreiselpumpe zu bewältigen ist, kann ohne weiteres auch eine Ausführungsform Anwendung finden, bei der das aus der einen Spirale 3 austretende Fördermedium mit nur einem Kanal neben der anderen Spirale 5 zu der gemeinsamen Austrittsöffnung 6 geleitet wird. Die erfindungsgemaße Spirale -.-teilt insofern eine erhebliche Verbesserung dar, als gegenüber den

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bekannten Doppelspiralgehäusen die Gieß- und Prüfbarkeit erheblich verbessert wurde und auch die Druckbelastung des Doppelspiralgehäuses stark reduziert werden konnte. Wie in den Unteransprüchen dargestellt, können die Kanäle auf Kreisen kleinerer Durchmesser zu einem nachgeschalteten Pumpenlaufrad geführt werden.

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Claims

Klein, Schanzlin & Becker Aktiengesellschaft

Patentansprüche

( 1 ». Kreiselpumpe mit Doppelspiralgehäuse mit zwei im Sinne der Ahnlichkeitsmechanik mechanisch ähnlichen und einander gegenüberliegenden Spiralen, dadurch gekennzeichnet, daß um das Laufrad (2) oder um ein dem Laufrad nachgeschalteLes Leitrad ein Doppelspiralgehäuse (1) mit zwei maximal 180 Umschlingungswinkel aufweisenden Spiralen (3, 5) angeordnet ist und das Doppelspiralgehäuse (1) einen Außendurchmesser aufweist, der dem Austrittsdurchmesser entspricht, den die erste Spirale (3) am Anfang (4) der zweiten Spirale (5) aufweist.
2. Kreiselpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Spirale (3) vom Anfang (4) der zweiten Spirale (5) an durch einen oder mehrere neben der zweiten Spirale (5) verlaufenden Kanal oder verlaufender Kanäle (8, 9) mit der zweiten Spirale (5) in an sich bekannter Weise in einer gemeinsamen Austrittsöffnung (6) mündet.

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3. Kreiselpumpe nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Spiralen (3, 5) durch auf kleineren Durchmessern als dem Spiralgehäusedurchmesser liegenden Kanal oder Kanälen
mit einem nachgeschalteten Pum penlauf rad verbunden sind.
4. Kreiselpumpe nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal oder die Kanäle (8, 9) einen über die Kanallänge
konstanten oder variablen Querschnitt aufweisen.

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