[go: up one dir, main page]

DE102014223942A1 - Centrifugal pump with a guide - Google Patents

Centrifugal pump with a guide Download PDF

Info

Publication number
DE102014223942A1
DE102014223942A1 DE102014223942.7A DE102014223942A DE102014223942A1 DE 102014223942 A1 DE102014223942 A1 DE 102014223942A1 DE 102014223942 A DE102014223942 A DE 102014223942A DE 102014223942 A1 DE102014223942 A1 DE 102014223942A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
guide
impeller
centrifugal pump
pump according
flow
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102014223942.7A
Other languages
German (de)
Inventor
Björn c/o KSB Aktiengesellschaft Will
Annika Fleder
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KSB SE and Co KGaA
Original Assignee
KSB AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KSB AG filed Critical KSB AG
Priority to DE102014223942.7A priority Critical patent/DE102014223942A1/en
Priority to PCT/EP2015/077514 priority patent/WO2016083382A1/en
Priority to EP15798458.4A priority patent/EP3224483B1/en
Priority to DK15798458.4T priority patent/DK3224483T3/en
Priority to PCT/EP2015/077513 priority patent/WO2016083381A1/en
Priority to EP15798457.6A priority patent/EP3224481A1/en
Publication of DE102014223942A1 publication Critical patent/DE102014223942A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/44Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F04D29/445Fluid-guiding means, e.g. diffusers especially adapted for liquid pumps
    • F04D29/448Fluid-guiding means, e.g. diffusers especially adapted for liquid pumps bladed diffusers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/18Rotors
    • F04D29/22Rotors specially for centrifugal pumps
    • F04D29/2205Conventional flow pattern
    • F04D29/2216Shape, geometry
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/18Rotors
    • F04D29/22Rotors specially for centrifugal pumps
    • F04D29/24Vanes
    • F04D29/242Geometry, shape
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D1/00Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
    • F04D1/06Multi-stage pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/52Casings; Connections of working fluid for axial pumps
    • F04D29/54Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F04D29/548Specially adapted for liquid pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2250/00Geometry
    • F05D2250/70Shape
    • F05D2250/71Shape curved

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kreiselpumpe mit einem Laufrad (1). Dem Laufrad (1) ist eine Leiteinrichtung (4) nachgeordnet. Die Leiteinrichtung (4) umfasst Schaufeln, zwischen denen Leitkanäle (8) gebildet werden. Erfindungsgemäß sind am Austritt zumindest eines Teils der Leitkanäle (8) Führungselemente (9) angeordnet.The invention relates to a centrifugal pump with an impeller (1). The impeller (1) is followed by a guide (4). The guide device (4) comprises blades, between which guide channels (8) are formed. According to the invention, guide elements (9) are arranged at the outlet of at least part of the guide channels (8).

Description

Die Erfindung betrifft eine Kreiselpumpe gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a centrifugal pump according to the preamble of claim 1.

Die Kreiselpumpe weist mindestens ein Laufrad auf, dem eine Leiteinrichtung nachgeordnet ist. Die Leiteinrichtung weist Leitschaufeln auf. Zwischen den Leitschaufeln werden Leitkanäle für das Fördermedium gebildet. Solche Leiteinrichtungen können als Leiträder ausgebildet sein. Aus dem Laufrad austretendes Fördermedium tritt in die Leiteinrichtung ein. In der Leiteinrichtung wird kinetische Energie in Druckenergie umgewandelt. Weiterhin findet eine Umlenkung des Mediums statt. Der Drall wird zwecks einer Zuströmung zu einer nächsten Stufe häufig reduziert.The centrifugal pump has at least one impeller, which is arranged downstream of a guide. The guide comprises guide vanes. Between the vanes guide channels for the fluid to be formed. Such guide devices can be designed as guide wheels. From the impeller exiting fluid enters the guide. In the guide kinetic energy is converted into pressure energy. Furthermore, a diversion of the medium takes place. The swirl is often reduced for inflow to a next stage.

In der DE 39 12 279 C2 wird eine Kreiselpumpe ein- oder mehrstufiger Bauart mit mindestens einem Laufrad beschrieben. Dem Laufrad ist in Strömungsrichtung ein Leitrad nachgeordnet. Das Leitrad weist mehrere Leitschaufeln auf.In the DE 39 12 279 C2 a centrifugal pump is described one or more stages with at least one impeller. The impeller is downstream of a stator in the flow direction. The stator has a plurality of guide vanes.

Die DE 198 22 223 A1 beschreibt eine mehrstufige Kreiselpumpe. In den Stufengehäusen der Kreiselpumpe sind Laufräder rotierend angeordnet. Das Fördermedium strömt einem ersten Laufrad zu und erfährt dadurch eine Druckerhöhung. Dem Laufrad nachgeordnet ist ein Leitradteil mit dem Geschwindigkeitsenergie in Druckenergie umgewandelt wird. Auch lenkt das Leitradteil das Fördermedium in seiner Strömungsrichtung um.The DE 198 22 223 A1 describes a multi-stage centrifugal pump. In the stage housings of the centrifugal pump impellers are arranged to rotate. The fluid flows to a first impeller and thereby experiences an increase in pressure. Downstream of the impeller is a Leitradteil with the speed energy is converted into pressure energy. The Leitradteil also deflects the fluid in its flow direction.

Die DE 33 15 350 C2 betrifft ein Leitrad für Kreiselpumpen mit diffusorförmig erweiterten Leitkanälen. Die äußere radiale Leitkanalbegrenzung wird durch ein das Leitrad aufnehmendes Gehäuse gebildet.The DE 33 15 350 C2 relates to a stator for centrifugal pumps with diffuser-shaped expanded guide channels. The outer radial Leitkanalbegrenzung is formed by a housing receiving the stator.

Bei herkömmlichen mehrstufigen Kreiselpumpen wird das aus dem Laufrad austretende Fluid in einem nachfolgenden Leitrad zunächst verzögert und anschließend in einer Überströmgeometrie der nachfolgenden Rückführpartie zugeführt. Hierdurch ergibt sich ein erhöhter radialer Bauaufwand. Insbesondere Stufen von Höchstdruckkreiselpumpen weisen dabei sehr große Stufendurchmesser bezogen auf den Laufradaußendurchmesser auf. Häufig ist der Stufeninnendurchmesser dabei um mehr als den Faktor 1,5 größer als der Laufraddurchmesser. Die Verzögerung der Strömung erfolgt in einem Leitraddiffusor. Die Reduktion der Umfangsgeschwindigkeitskomponente erfolgt in einer Rückführbeschaufelung.In conventional multi-stage centrifugal pumps, the fluid emerging from the impeller is first decelerated in a subsequent stator and then fed in a Überströmgeometrie the subsequent return section. This results in an increased radial construction costs. In particular, stages of ultra-high pressure centrifugal pumps have very large stage diameter based on the impeller outer diameter. Frequently, the internal step diameter is more than a factor of 1.5 larger than the impeller diameter. The delay of the flow takes place in a Leitraddiffusor. The reduction of the peripheral speed component occurs in a return blading.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kreiselpumpe mit einem möglichst kleinen radialen Bauraum anzugeben. Die Kreiselpumpe soll dabei einen möglichst hohen Wirkungsgrad aufweisen. Eine Strömungsablösung soll dabei weitgehend verhindert werden. Weiterhin soll eine möglichst verlustarme Verzögerung gewährleistet werden. Die Kreiselpumpe soll sich durch eine möglichst kostengünstige Konstruktion und zuverlässige Betriebsweise auszeichnen. Weiterhin soll eine möglichst lange Lebensdauer gewährleistet sein.The object of the invention is to provide a centrifugal pump with the smallest possible radial space. The centrifugal pump should have the highest possible efficiency. A flow separation should be largely prevented. Furthermore, a loss with as little loss as possible should be ensured. The centrifugal pump should be characterized by the most cost-effective design and reliable operation. Furthermore, the longest possible lifetime should be guaranteed.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Kreiselpumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Varianten sind in den Unteransprüchen ausgeführt.This object is achieved by a centrifugal pump with the features of claim 1. Preferred variants are set forth in the subclaims.

Erfindungsgemäß sind am Austritt zumindest eines Teils der Leitkanäle zusätzliche Führungselemente angeordnet. Durch diese Integration der Führungselemente in die Leiteinrichtung wird eine Strömungsablösung deutlich verringert. Weiterhin erhöhen die Führungselemente den Stufenwirkungsgrad merklich. Zudem eröffnen die Führungselemente neue Freiheiten bei der Konstruktion der Leiteinrichtung. So ist es beispielsweise möglich, dass die Leitschaufeln weniger stark am Austritt gekrümmt sein müssen. Bei herkömmlichen Kreiselpumpen war eine starke Umlenkung am Leitradaustritt erforderlich, da die aus dem Leitrad kommende Strömung in diesem Bereich stark ablösungsgefährdet ist und somit die Strömung hier nicht umgelenkt werden darf. Daher mussten bei herkömmlichen Kreiselpumpen die Leitschaufeln im Bereich kleiner Radien stark gekrümmt werden, um dennoch eine Umlenkung zu realisieren. Durch die erfindungsgemäße Integration von Führungselementen am Austritt der zwischen den Leitschaufeln gebildeten Leitkanäle ist eine solch starke Krümmung der Leitschaufeln nicht mehr zwangsläufig erforderlich.According to the invention, additional guide elements are arranged at the outlet of at least part of the guide channels. By this integration of the guide elements in the guide a flow separation is significantly reduced. Furthermore, the guide elements noticeably increase the step efficiency. In addition, the guide elements open up new freedom in the construction of the guide. So it is possible, for example, that the vanes must be less curved at the outlet. In conventional centrifugal pumps, a strong deflection at the stator outlet was required because the coming of the stator flow in this area is severely vulnerable to separation and thus the flow may not be deflected here. Therefore, in conventional centrifugal pumps, the guide vanes had to be strongly curved in the region of small radii in order nevertheless to realize a deflection. The inventive integration of guide elements at the outlet of the guide channels formed between the guide vanes such a strong curvature of the vanes is no longer necessarily required.

Vorzugsweise sind die Führungselemente als Schaufeln ausgebildet, die zumindest teilweise in die Leitkanäle hineinragen. Bei dieser Variante bilden die Führungselemente Zwischenschnitt-Schaufeln. Die Leitschaufeln des Leitrades erstrecken sich von eifern Eintritt bis zu einem Austritt. Der Eintritt und der Austritt der Leiteinrichtung ist dabei als Eintritt bzw. Austritt in die Leitkanäle definiert, die zwischen den Leitschaufeln gebildet werden. Die als Zwischenschnitt-Schaufeln ausgebildeten Führungselemente sind am Austritt zumindest eines Teils der Leitkanäle angeordnet und ragen vorzugsweise in die Leitkanäle noch hinein. Erfindungsgemäß erstrecken sich diese Zwischenschnitt-Schaufeln vom Austritt der Leitkanäle in Strömungsrichtung hinaus zur nächsten Stufe hin.Preferably, the guide elements are formed as blades, which protrude at least partially into the guide channels. In this variant, the guide elements form intermediate cut blades. The vanes of the stator extend from an inlet to an exit. The inlet and the outlet of the guide is defined as an entry or exit in the guide channels, which are formed between the guide vanes. The guide elements formed as intermediate cut-off vanes are arranged at the outlet of at least part of the guide channels and preferably project into the guide channels. According to the invention, these intermediate cut blades extend from the outlet of the guide channels in the flow direction to the next stage.

Die Führungselemente weisen dabei eine Krümmung zur Umlenkung der Strömung auf. Durch die gekrümmten Zwischenschaufeln, die sich anfangs mit den Leitschaufeln überdecken, wird eine Strömungsablösung deutlich verringert und somit der Wirkungsgrad der Kreiselpumpe gesteigert. Dies spart Betriebskosten ein. Weiterhin werden dadurch Abnutzungseffekte verhindert, sodass die erfindungsgemäße Kreiselpumpe weniger reparaturanfällig ist und eine lange Lebensdauer aufweist.The guide elements have a curvature for deflecting the flow. Due to the curved intermediate vanes, which initially overlap with the vanes, a flow separation is significantly reduced and thus increases the efficiency of the centrifugal pump. This saves operating costs. Furthermore, this wear effects are prevented, so that the centrifugal pump according to the invention is less susceptible to repair and has a long life.

Vorzugsweise ist das Laufrad als Radialrad ausgebildet. Dabei erweist es sich als besonders günstig, wenn das Laufrad axial ausschüttend ist. Solche Laufräder werden auch als Zwitter-Laufräder bezeichnet. Während bei herkömmlichen radialen Laufrädern die Strömungsausschüttung in radialer Richtung erfolgt, ist die Abströmung bei einem Zwitter-Laufrad axial gerichtet. Somit ergibt sich ein S-Schlag im Meridianschnitt des Zwitter-Laufrads.Preferably, the impeller is designed as a radial wheel. It proves to be particularly advantageous if the impeller is axially distributing. Such wheels are also referred to as hybrid wheels. While in conventional radial impellers, the flow distribution is in the radial direction, the outflow is axially directed at a hybrid impeller. This results in an S-beat in the meridian section of the hybrid impeller.

Diese erfindungsgemäße Kombination eines Zwitter-Laufrades und der Integration von Führungselementen bei der sich anschließenden Leiteinrichtung bringt erhebliche Vorteile mit sich. Bei herkömmlichen Kreiselpumpen mit konventionellen radial ausschüttenden Radiallaufrädern wird das aus dem Laufrad austretende Fluid in einem nachfolgenden Leitrad zunächst verzögert und anschließend in einer Überströmgeometrie der nachfolgenden Rückführpartie zugeführt. Hierdurch ergibt sich ein deutlich erhöhter radialer Bauaufwand. Insbesondere die Stufen von Höchstdruckkreiselpumpen weisen dabei sehr große Stufendurchmesser bezogen auf den Laufrad-Außendurchmesser auf. Der Stufeninnendurchmesser ist dabei im Verhältnis zum Laufrad-Außendurchmesser häufig um mehr als das 1,5-fache größer. Bei diesen herkömmlichen Kreiselpumpen erfolgt die Verzögerung der Strömung im Leitraddiffusor. Die Reduktion der Umfangs geschwindigkeitskomponente erfolgt durch die nachfolgende Rückführbeschaufelung.This inventive combination of a hybrid impeller and the integration of guide elements in the subsequent guide brings with it considerable advantages. In conventional centrifugal pumps with conventional radially distributing radial impellers, the fluid emerging from the impeller is first decelerated in a subsequent stator and then fed in a Überströmgeometrie the subsequent return section. This results in a significantly increased radial construction costs. In particular, the stages of ultra-high pressure centrifugal pumps have very large stage diameter based on the impeller outer diameter. The internal step diameter is often more than 1.5 times larger in relation to the impeller outer diameter. In these conventional centrifugal pumps, the delay in the flow takes place in the diffuser. The reduction of the circumferential speed component is effected by the subsequent return blading.

Durch den erfindungsgemäßen Einsatz eines Zwitter-Laufrads tritt die Strömung axial aus dem Laufrad aus. Die Strömung wird dann in einer einzigen Komponente verzögert, umgelenkt und der Drall, zwecks Zuströmung zur nächsten Stufe, reduziert. Bei herkömmlichen Kreiselpumpen mit Zwitter-Laufrädern führt dies in der Regel zu deutlich höheren Verlusten als bei konventionellen Hydrauliken, mit einem reinen Radialrad, die jedoch wiederum mehr Bauraum erfordern. Die erfindungsgemäße Kombination eines Zwitter-Laufrades mit einer sich anschließenden Leiteinrichtung, die Führungselemente aufweist, ermöglicht eine kompakte Bauform der Kreiselpumpe mit minimalen Stufendurchmessern und gewährleistet gleichzeitig eine verlustarme Verzögerung und eine Verbesserung der Abströmung. Somit ist eine Kreiselpumpe geschaffen, die trotz kompakter Bauform einen hohen Wirkungsgrad aufweist. Die Zuströmung zur nächsten Stufe wird dadurch erheblich verbessert.Through the use of a hybrid impeller according to the invention, the flow exits axially from the impeller. The flow is then decelerated in a single component, diverted, and the swirl reduced for inflow to the next stage. In conventional centrifugal pumps with hybrid impellers, this usually leads to significantly higher losses than conventional hydraulics, with a pure radial wheel, which in turn require more space. The inventive combination of a hybrid impeller with a subsequent guide having guide elements, allows a compact design of the centrifugal pump with minimal stages diameters and at the same time ensures a low-loss delay and an improvement of the outflow. Thus, a centrifugal pump is created, which has a high efficiency despite compact design. The inflow to the next stage is thereby significantly improved.

Vorzugsweise weist das Laufrad eine Deckscheibe auf. Somit handelt es sich bei dem Laufrad um ein geschlossenes Laufrad, bei dem das Fluid in axialer Richtung eintritt, dann radial umgelenkt wird, aber schließlich doch, in Folge des S-förmigen Meridians, axial ausgeschüttet wird. Dabei erweist es sich als günstig, wenn das Laufrad eine Tragscheibe aufweist. Vorzugsweise ist die Tragscheibe zumindest bereichsweise ab gedreht. Durch ein Abdrehen des äußeren Bereiches der Tragscheibe wird eine axiale Ausschüttung ermöglicht. Es ergibt sich ein S-förmiger Meridianschnitt. Die Bauweise führt zu einem verringerten Stufendurchmesser. Dadurch wird Material eingespart.Preferably, the impeller has a cover plate. Thus, the impeller is a closed impeller, in which the fluid enters in the axial direction, is then deflected radially, but finally, due to the S-shaped meridian, is released axially. It proves to be advantageous if the impeller has a support plate. Preferably, the support plate is at least partially rotated from. By twisting off the outer region of the support disk, an axial distribution is made possible. The result is an S-shaped meridian section. The design leads to a reduced stage diameter. This saves material.

Bei einer vorteilhaften Variante der Erfindung ist zwischen dem Laufrad und der Leiteinrichtung ein Raum vorhanden. Vorzugsweise handelt es sich dabei um einen Radseitenraum.In an advantageous variant of the invention, a space is present between the impeller and the guide. Preferably, this is a Radseitenraum.

Die Leiteinrichtung ist mit dem Pumpengehäuse fest verbunden bzw. kann von dem Stufengehäuse selbst gebildet werden.The guide is fixedly connected to the pump housing or can be formed by the stage housing itself.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand von Zeichnungen und aus den Zeichnungen selbst.Further features and advantages of the invention will become apparent from the description of an embodiment with reference to drawings and from the drawings themselves.

Dabei zeigt:Showing:

1 einen Axialschnitt, der ein Laufrad und eine Leiteinrichtung zeigt, 1 an axial section showing an impeller and a guide,

2 eine perspektivische Darstellung des Laufrads und der Leiteinrichtung, 2 a perspective view of the impeller and the guide,

3a eine perspektivische Ansicht mit Stromlinien auf Basis einer Strömungssimulation, 3a a perspective view with streamlines based on a flow simulation,

3b eine perspektivische Ansicht mit Stromlinien auf Basis einer Strömungssimulation, 3b a perspective view with streamlines based on a flow simulation,

3c eine perspektivische Ansicht mit Strömungsvektoren auf Basis einer Strömungssimulation, 3c a perspective view with flow vectors based on a flow simulation,

4 eine perspektivische Ansicht der Leiteinrichtung, 4 a perspective view of the guide,

5a eine perspektivische Darstellung der Leiteinrichtung mit Strömungsvektoren auf Basis einer Strömungssimulation, 5a a perspective view of the guide with flow vectors based on a flow simulation,

5b eine perspektivische Darstellung der Leiteinrichtung mit Strömungsvektoren auf Basis einer Strömungssimulation, 5b a perspective view of the guide with flow vectors based on a flow simulation,

5c eine perspektivische Darstellung der Leiteinrichtung mit Strömungsvektoren auf Basis einer Strömungssimulation. 5c a perspective view of the guide with flow vectors based on a flow simulation.

1 zeigt exemplarisch einen Ausschnitt einer mehrstufigen Kreiselpumpe. Die Pumpe umfasst mehrere hintereinandergeschaltete Stufen, von der in 1 exemplarisch eine Stufe dargestellt ist. Dabei ist ein Laufrad 1 auf einer Welle 2 angeordnet. Ein Stufengehäuse 3 umgibt das Laufrad 1. Ein Fluid strömt in axialer Richtung in das Laufrad 1 ein, wird dann in eine radiale Richtung umgelenkt und verlässt das Laufrad 1 schließlich wieder in axialer Richtung. Das Fluid strömt dann in eine Leiteinrichtung 4, die im Ausführungsbeispiel als Leitrad ausgebildet Ist und vom Stufengehäuse 3 gebildet wird. 1 shows an example of a section of a multi-stage centrifugal pump. The pump comprises several stages connected in series, from the in 1 an example is shown a level. There is an impeller 1 on a wave 2 arranged. A step housing 3 surrounds the wheel 1 , A fluid flows in the axial direction in the impeller 1 is then deflected in a radial direction and leaves the impeller 1 finally again in the axial direction. The fluid then flows into a guide 4 , Which is formed in the embodiment as a stator and the stage housing 3 is formed.

Das Laufrad 1 weist eine Deckscheibe 5 und eine Tragscheibe 6 auf. Die Tragscheibe 6 ist in ihrem äußeren Bereich abgedreht. Somit erstreckt sich die Deckscheibe 5 in radialer Richtung weiter als die Tragscheibe 6. Dadurch wird ein axial ausschüttendes Laufrad 1 geschaffen, das auch als Zwitter-Laufrad bezeichnet wird. Der Name Zwitter-Laufrad ergibt sich, weil es sich um ein Radialrad handelt, bei dem die Ausströmung jedoch axial gerichtet ist. Dies wird durch das Abdrehen der Tragscheibe 6 in ihrem äußeren Bereich ermöglicht.The impeller 1 has a cover disk 5 and a support disc 6 on. The support disk 6 is turned off in its outer area. Thus, the cover plate extends 5 in the radial direction further than the support disk 6 , As a result, an axially distributing impeller 1 created, which is also called a hybrid impeller. The name Zwitter impeller results because it is a radial wheel, but in which the outflow is directed axially. This is done by turning the carrier disc 6 in its outer area allows.

Zwischen dem Laufrad 1 und der Leiteinrichtung 4 ein Raum 10 vorhanden. Dabei handelt es sich um einen Radseitenraum.Between the wheel 1 and the guide 4 a room 10 available. This is a Radseitenraum.

2 zeigt eine perspektivische Darstellung des Laufrads 1, das auf einer Welle 2 angeordnet ist. Das Fördermedium strömt von dem Laufrad 1 in die Leiteinrichtung 4. 2 shows a perspective view of the impeller 1 that on a wave 2 is arranged. The fluid flows from the impeller 1 in the guide 4 ,

Die Leiteinrichtung 4 umfasst Leitschaufeln 7. Zwischen benachbarten Leitschaufeln 7 werden Leitkanäle 8 gebildet.The guide 4 includes vanes 7 , Between adjacent vanes 7 become guide channels 8th educated.

Erfindungsgemäß sind am Austritt der Leitkanäle 8 Führungselemente 9 angeordnet.According to the invention at the outlet of the guide channels 8th guide elements 9 arranged.

Die 3a, 3b, 3c zeigen, dass sich durch Integration der Führungselemente 9 in die Leiteinrichtung 4 die Strömungsablösung stark verringern lässt.The 3a . 3b . 3c show that by integrating the guide elements 9 in the guide 4 greatly reduces the flow separation.

4 zeigt eine perspektivische Darstellung der Leiteinrichtung 4. Man erkennt, dass die Führungselemente 9 als Schaufeln ausgebildet sind. Diese weisen eine Krümmung zur Umlenkung der Strömung auf. Erfindungsgemäß ragen die Führungselemente zumindest teilweise in die Leitkanäle 8 hinein. Die Führungselemente 9 erstrecken sich ausgehend vom Austritt der Leitkanäle 8 stromabwärts zunehmend in axialer Richtung. 4 shows a perspective view of the guide 4 , It can be seen that the guide elements 9 are formed as blades. These have a curvature for deflecting the flow. According to the invention, the guide elements project at least partially into the guide channels 8th into it. The guide elements 9 extend from the exit of the guide channels 8th downstream increasingly in the axial direction.

Die 5a, 5b und 5c zeigen Strömungsvektoren auf drei unterschiedlichen Schnittebenen aus einer Strömungssimulation. Die Führungselemente 9 sorgen für eine Umlenkung der Strömung in axialer Richtung.The 5a . 5b and 5c show flow vectors on three different cutting planes from a flow simulation. The guide elements 9 ensure a deflection of the flow in the axial direction.

Die erfindungsgemäße Kombination einer Zwitter-Hydraulik bestehend aus einem Laufrad 1, welches als Zwitter-Laufrad ausgeführt ist, einer Leiteinrichtung 4, welche als Zwitter-Leitrad ausgeführt ist, und der Integration von Führungselementen 9, die als Zwischenschnitt-Schaufeln am Leitradaustritt angeordnet sind, führt zu einer Kreiselpumpe, die eine kompakte Bauform aufweist und dabei einen hohen Stufenwirkungsgrad besitzt.The inventive combination of a hybrid hydraulic system consisting of an impeller 1 , which is designed as a hybrid impeller, a guide 4 , which is designed as a hybrid stator, and the integration of guide elements 9 , Which are arranged as intermediate cut blades at Leitradaustritt, leads to a centrifugal pump, which has a compact design and thereby has a high stage efficiency.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 3912279 C2 [0003] DE 3912279 C2 [0003]
  • DE 19822223 A1 [0004] DE 19822223 A1 [0004]
  • DE 3315350 C2 [0005] DE 3315350 C2 [0005]

Claims (10)

Kreiselpumpe mit mindestens einem Laufrad (1), dem eine Leiteinrichtung (3) nachgeordnet ist, die Leitschaufeln (7) aufweist, zwischen denen Leitkanäle (8) gebildet werden, dadurch gekennzeichnet, dass am Austritt zumindest eines Teils der Leitkanäle (8) Führungselemente (9) angeordnet sind.Centrifugal pump with at least one impeller ( 1 ) to which a guidance device ( 3 ), the guide vanes ( 7 ) between which guide channels ( 8th ) are formed, characterized in that at the outlet of at least a part of the guide channels ( 8th ) Guide elements ( 9 ) are arranged. Kreiselpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungselemente (9) als Schaufeln ausgebildet sind, die zumindest teilweise in die Leitkanäle (8) hineinragen.Centrifugal pump according to claim 1, characterized in that the guide elements ( 9 ) are formed as blades, which at least partially into the guide channels ( 8th protrude). Kreiselpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungselemente (9) eine Krümmung zur Umlenkung der Strömung aufweisen.Centrifugal pump according to claim 1 or 2, characterized in that the guide elements ( 9 ) have a curvature for deflecting the flow. Kreiselpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Laufrad (1) als Radialrad ausgebildet ist.Centrifugal pump according to one of claims 1 to 3, characterized in that the impeller ( 1 ) is designed as a radial wheel. Kreiselpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Laufrad (1) axial ausschüttend ausgebildet ist.Centrifugal pump according to one of claims 1 to 4, characterized in that the impeller ( 1 ) is formed axially distributing. Kreiselpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Laufrad (1) eine Deckscheibe (5) aufweist.Centrifugal pump according to one of claims 1 to 5, characterized in that the impeller ( 1 ) a cover disc ( 5 ) having. Kreiselpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Laufrad (1) eine Tragscheibe (6) aufweist.Centrifugal pump according to one of claims 1 to 6, characterized in that the impeller ( 1 ) a support disc ( 6 ) having. Kreiselpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragscheibe (6) in radialer Richtung einen kleineren Durchmesser als die Deckscheibe (5) aufweist.Centrifugal pump according to claim 7, characterized in that the support disc ( 6 ) in the radial direction a smaller diameter than the cover plate ( 5 ) having. Kreiselpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Laufrad (1) und der Leiteinrichtung (4) ein Raum (10) angeordnet ist.Centrifugal pump according to one of claims 1 to 8, characterized in that between the impeller ( 1 ) and the guide ( 4 ) a room ( 10 ) is arranged. Kreiselpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiteinrichtung (4) mit einem Pumpengehäuseteil fest verbunden ist.Centrifugal pump according to one of claims 1 to 9, characterized in that the guide device ( 4 ) is firmly connected to a pump housing part.
DE102014223942.7A 2014-11-25 2014-11-25 Centrifugal pump with a guide Withdrawn DE102014223942A1 (en)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014223942.7A DE102014223942A1 (en) 2014-11-25 2014-11-25 Centrifugal pump with a guide
PCT/EP2015/077514 WO2016083382A1 (en) 2014-11-25 2015-11-24 Centrifugal pump comprising a conducting device
EP15798458.4A EP3224483B1 (en) 2014-11-25 2015-11-24 Centrifugal pump with guiding device
DK15798458.4T DK3224483T3 (en) 2014-11-25 2015-11-24 CENTRIFUGAL PUMP WITH A CONTROL FITTING
PCT/EP2015/077513 WO2016083381A1 (en) 2014-11-25 2015-11-24 Centrifugal pump with axially discharging radial impeller
EP15798457.6A EP3224481A1 (en) 2014-11-25 2015-11-24 Centrifugal pump with axially discharging radial impeller

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014223942.7A DE102014223942A1 (en) 2014-11-25 2014-11-25 Centrifugal pump with a guide

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102014223942A1 true DE102014223942A1 (en) 2016-06-30

Family

ID=54697584

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102014223942.7A Withdrawn DE102014223942A1 (en) 2014-11-25 2014-11-25 Centrifugal pump with a guide

Country Status (4)

Country Link
EP (2) EP3224483B1 (en)
DE (1) DE102014223942A1 (en)
DK (1) DK3224483T3 (en)
WO (2) WO2016083382A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020133459A1 (en) 2020-12-15 2022-06-15 KSB SE & Co. KGaA Making a diffuser as a group of channels
WO2025024397A1 (en) * 2023-07-21 2025-01-30 Bhe Turbomachinery, Llc Multiple blade rows for impeller and diffuser stages

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108953158B (en) * 2018-09-20 2024-07-12 南元泵业有限公司 Multi-outlet centrifugal pump
KR20220079992A (en) 2020-01-06 2022-06-14 광동 웰링 모터 매뉴팩처링 컴퍼니, 리미티드 Diffusers, blowers and dust collectors
CN113074138B (en) * 2020-01-06 2022-05-17 广东威灵电机制造有限公司 Diffusion device, fan and dust catcher
RU2735978C1 (en) * 2020-06-24 2020-11-11 Игорь Олегович Стасюк Stage of multistage vane pump
RU2754049C1 (en) * 2020-12-12 2021-08-25 Игорь Олегович Стасюк Stage of a multi-stage vane pump
RU206628U1 (en) * 2021-03-06 2021-09-17 Игорь Олегович Стасюк Stage vane multistage diagonal oval pump

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1771711A (en) * 1928-01-19 1930-07-29 Voith Gmbh J M Split guide blade for centrifugal pumps
DE3315350C2 (en) 1983-04-28 1985-10-03 Klein, Schanzlin & Becker Ag, 6710 Frankenthal Idler for centrifugal pumps
JPH01318790A (en) * 1988-06-17 1989-12-25 Hitachi Ltd Water return vane of multistage pump
DE3912279C2 (en) 1989-04-14 1991-01-31 Ksb Aktiengesellschaft, 6710 Frankenthal, De
DE3943273C2 (en) * 1989-12-29 1996-07-18 Klaus Union Armaturen Horizontal centrifugal pump with canned magnetic coupling
DE19822223A1 (en) 1998-05-18 1999-12-02 Kaefer Isoliertechnik Mortising machine for especially coated concrete or plaster floors

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB489318A (en) * 1937-07-30 1938-07-25 Cebert Boardman Improvements in centrifugal pumps and motors
US2857849A (en) * 1953-11-13 1958-10-28 Joseph R Smylie Motor driven pumping units
US3398694A (en) * 1966-08-11 1968-08-27 Marine Constr & Design Co Submersible pump device for net brailing
JPH11173296A (en) * 1997-12-11 1999-06-29 Ebara Corp Diffuser device for pump
NL1009759C2 (en) * 1998-07-28 2000-02-01 Vogel Willi Ag Rotation device.
CN103591051A (en) * 2013-11-07 2014-02-19 江苏大学 Space guide blade with auxiliary vanes

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1771711A (en) * 1928-01-19 1930-07-29 Voith Gmbh J M Split guide blade for centrifugal pumps
DE3315350C2 (en) 1983-04-28 1985-10-03 Klein, Schanzlin & Becker Ag, 6710 Frankenthal Idler for centrifugal pumps
JPH01318790A (en) * 1988-06-17 1989-12-25 Hitachi Ltd Water return vane of multistage pump
DE3912279C2 (en) 1989-04-14 1991-01-31 Ksb Aktiengesellschaft, 6710 Frankenthal, De
DE3943273C2 (en) * 1989-12-29 1996-07-18 Klaus Union Armaturen Horizontal centrifugal pump with canned magnetic coupling
DE19822223A1 (en) 1998-05-18 1999-12-02 Kaefer Isoliertechnik Mortising machine for especially coated concrete or plaster floors

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020133459A1 (en) 2020-12-15 2022-06-15 KSB SE & Co. KGaA Making a diffuser as a group of channels
WO2022128262A1 (en) 2020-12-15 2022-06-23 KSB SE & Co. KGaA Production of a diffusor as a group of channels
WO2025024397A1 (en) * 2023-07-21 2025-01-30 Bhe Turbomachinery, Llc Multiple blade rows for impeller and diffuser stages

Also Published As

Publication number Publication date
EP3224483A1 (en) 2017-10-04
WO2016083382A1 (en) 2016-06-02
WO2016083381A1 (en) 2016-06-02
DK3224483T3 (en) 2021-12-06
EP3224481A1 (en) 2017-10-04
EP3224483B1 (en) 2021-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102014223942A1 (en) Centrifugal pump with a guide
EP3408503B1 (en) Turbomachinery with bladed diffuser
DE102018128792A1 (en) Compact diagonal fan with guide device
DE102014206217A1 (en) Compaction grating for an axial compressor
DE202018106504U1 (en) Compact diagonal fan with tracking device
DE102016217446A1 (en) loader
DE102009011082A1 (en) Multi-inlet vacuum pump
DE102014223845A1 (en) Compressor for an exhaust gas turbocharger
DE2104495B2 (en)
DE102014218581A1 (en) Housing of a radial turbofan energy machine, radial turbofan energy machine
DE10335260A1 (en) Secondary air conveyor for an internal combustion engine
DE102015006458A1 (en) Guide vane for a diffuser of a centrifugal compressor
DE102011107557A1 (en) Flow pump for use as centrifugal pump in automotive industry, has housing and pump wheel that is rotationally driven within pump chamber of housing, where one or more guide vanes are rotated not with pump wheel
DE102018102704A1 (en) centrifugal compressors
DE102018103722A1 (en) compressor impeller
DE102016202940A1 (en) Apparatus for compressing or expanding a fluid, compressor and turbine
DE102016108762A1 (en) centrifugal compressors
DE102016105957A1 (en) Fan housing and engine assembly with fan housing
DE202015007926U1 (en) turbocharger
DE102015111512A1 (en) silencer
DE102014206216A1 (en) Compaction grating for an axial compressor
DE102022111573A1 (en) Centrifugal compressor
DE202013005458U1 (en) vacuum pump
EP3227560B1 (en) Compressor having a sealing channel
DE102018207843A1 (en) Method for operating an internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: KSB SE & CO. KGAA, DE

Free format text: FORMER OWNER: KSB AKTIENGESELLSCHAFT, 67227 FRANKENTHAL, DE

R012 Request for examination validly filed
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee