DE3444907A1

DE3444907A1 - Kreiselpumpe

Info

Publication number: DE3444907A1
Application number: DE19843444907
Authority: DE
Inventors: Reinhard 4410 Warendorf Rolf
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-12-08
Filing date: 1984-12-08
Publication date: 1986-06-12

Description

Kreiselpumpe

Die Erfindung betrifft eine. Kreiselpumpe mit einem zwei Förderstutzen aufweisenden Pumpengehäuse, in welchem ein Laufrad drehbar gelagert ist.

Bekannte Kreiselpumpen weisen Läufräder auf,, die mit einer Anzahl gleich ausgeführter Schaufgin versehen sind, Ein splches Läufrad arbeitet mit einem benachbarten festen Leitrad, welches ebenfalls Schaufeln aufweisen muß., zusammen.

VNR 100 994 beim Deutschen Patentamt · Zugelassener Vertreter beim Europäischen Patentamt Dresdner Bank AG Bielefeld (BLZ 480 80020) Kto. 2100861 ■ Postgiroamt München (BLZ 70010080) Kto. 263913-803

Der Erfindung, liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kreiselpumpe zu schaffenj die gegenüber bekannten Kreiselpumpen einen einfacheren konstruktiven Aufbau aufweist, so daß auf .die Ausbildung von Schaufeln sowohl im Laufrad, als auch im Leitbereich und auf die komplizierte Ausbildung des Leitbereichs im ganzen verzichtet werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Laufrad als geschlossener Rotationskörper mit einer

10' an einem Ende abstehenden rotationsaxialen Antriebswelle ausgebildet und von mehreren offenen, die Drehachse wendelförmig umgebenden Förderrohren durchdrungen ist, die sich jeweils; von der- Oberfläche einer der Antriebswelle, benachbarten Läufradhälfte zur Oberfläche der anderen, von der Antriebswelle abgewandten Läufr.adhälfte erstrecken..

Bevorzugt ist das Pumpengehäus.e von zwei jeweils halbkugelförmige Hohlräume aufweisenden Halbschalen gebildet, die das Laufrad passend umgeben und aneinander in . axialer Richtung des Laufrades befestigt sind.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Schutzänsprüchen enthalten. Der Schutzumfang erstreckt sich nicht nur auf .die beanspruchten Einzelmerkmale., sondern auch auf deren Kombination.

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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben Es zeigen:

Fig.l eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Pumpe, 5' die an einem Antrieb befestigt ist;

Fig.2 einen axialen Schnitt durch eine Pumpe;

Fig.. 3 eine Draufsicht auf .eine Halhschale des Pumpengehaus.es;

Fig.4 eine Draufsicht auf ein Pumpenlaufrad;

Fig.5 . eine schematische Darstellung eines in

dem Laufrad angeordneten Förderrohres in vergrößertem Maßstab;

Fig.6 eine Ansieht einer Kreiselpumpe in axialer

Richtung, wobei zwei.Förderstutzen der

' Pumpe etwa rechtwinkelig zueinander ange

ordnet sind.

Die erfindungsgemäße Pumpe weist zwei im Durchmesser gleiche Halbschalen 10 'auf,, die das Pumpengehäuse, bilden. In ihnen ist ein Laufrad 11- mit einer Antriebswelle drehbar gelagert. Jede Halb.schale 10 weist einen radia-'. , len Förder stutzen 13 '.auf,, in dem ein Strömungskanal zum Innenraum der Pumpe f i}hrt.

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Die beiden Halbschalen 10 sind mit zur Antriebswelle 12 des Laufrades 11 achsparallelen fluchtenden Bohrungen 15 versehen, die in Umfangsrichtung in gleichen Abständen voneinander angeordnet sind. Durch zwei fluch-5' tende Bohrungen der beiden aneinanderliegenden Halhscha-. len 10 ist jeweils eine Schraube 16 hindurchgeführt, auf die eine Mutter 17 zur Befestigung der Halbschalen 10'.aneinander aufgeschraubt ist. Gemäß Fig.l der Zeichnung sind die aus der Kreiselpumpe herausragenden Enden '. der Schrauben 16 für die Befestigung der Pumpe an einem Antrieb 18 vorgesehen, wobei sie mit weiteren Muttern 19 an einem Befestigungsflansch 20 des auf einer Sockelplatte 21 befestigten Getriebes 22 des Antriebs 18 montiert sind. An der von dem Befestigungsflansch 20 .ab-' gewandten Seite des Getriebes 22 weist der Antrieb 18 einen Motor 23 auf, der beispielsweise als Drehstrommotor ausgebildet sein kann und den Vorteil bietet, daß die Drehrichtung in einfacher Weise durch Vertauschen zweier Phasen umgekehrt werden kann.

'. Die. Befestigungsart der beiden Halbschalen 10 '.aneinander ermöglicht es, die beiden Förderstut.zen 13 'mit den Strömungskanälen 14 -sowohl parallel zueinander, als auch in einem Winkel versetzt anzuordnen. Gemäß Fig.6 · der Zeichnung bilden die beiden Förderstutzen I3 .einen . rechten Winkel. Diese Ausbildung der Befestigung der Halbschalen 10 '.aneinander erweist sich für die verschie denen Einbaumöglichkeiten der Kreiselpumpe in dem Leitungssystem als vorteilhaft·

Innerhalb, des aus. den beiden Halb schalen 10 '.bestehenden 3Q . Pumpengehäuses ist das Laufrad 11 in Wälzlagern 24 und 25'gelagert, wobei für die Antriebswelle 12 das Lager

24 und für einen an der anderen Seite des Laufrades 11 abstehenden, zur Antriebswelle 12 koaxialen Wellenzapfe.n 26 das Lager 25'vorgesehen ist. Gemäß Fig.l der Zeichnung ist die Antriebswelle 12- mit der Abtriebswelle des Getriebes 22 gekoppelt. Das Laufrad 11 ist innerhalb der Halbschalen 10 .mit Hilfe von Dichtungsringen 27 und 28 nach außen abgedichtet.

Das Laufrad 11 ist als. Rotationskörper ausgebildet, näm-. lieh als massive Kugel,- die in ihrer Mitte eine recht-

'10 ' winklig zu der Antriebswelle 12 und zu dem Wellenzapfen 26 verlaufende kreisförmige Trägerscheibe 29 aufweist. Das Laufrad .11 ist so aufgebaut, daß zunächst durch Bohrungen der Trägerscheibe 29 hindurch mehrere Förderrohre ; 30 '.hindurchgesteckt sind, die dann wendelförmig gebogen

15' sind,- Diese Förderrohre; 30.-umgeben die Drehachse des Laufr,ades 11 und stehen in Umfangsrichtung in gleichmäßigen Abständen zueinander. Nach der Befestigung der Antriebswelle 12 und des Wg^Llenzapfens 26 an der Trägerscheibe 29 ist diese zu beiden Seiten mit einem gieß-'. fähigen Werkstoff .ausgegossen, in dem sich die Förderrohre· 30 '.befinden. Danach ist das Laufrad 11 kugelförmig abgedreht worden, wobei ein äu-ßrerer kreisförmiger Lagerring der Trägerscheibe 29 über den Kugßlhereich heraussteht. Im Ausführungsbeispiel .weist das: Laufrad 11 sechs

25'. wendelförmig gebogene Förderrohre 30 auf,,. die gemäß Fig.2 der Zeichnung jeweils ein Ende an der oberen Kugßlhälfte und ein Ende an der unteren Kugelhälfte des Laufrades 11 haben. Beispielsweise verläuft ein Förderrohr; 30'.von der oberen rechten öffnung gemäß Fig.2 wendelförmig . durch die Kugel hindurch zur. unteren, linken öffnung des Läufrades 11. In entsprechender Weise verlaufen auch die anderen Förderrohre· 3Q.. .

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Jede Halbschale 10 weist einen halbkugelförmigen Hohlraum auf j. in dem die zugehörige Kugßlhälfte des Laufrades 11 angeordnet ist. Von diesem inneren Hohlraum aus ist in die Halbschale. 10 eine gewölbte Ausnehmung 5' ^; 31 eingearbeitet j die einen veränderlichen Querschnitt hat. Die Ausnehmung; 31 erstreckt sich von einer Stelle, an der in sie der Strömungskanal 14 der Halbschale 10 einmündet und an der ihr Querschnitt am größten ist, in Umfangsrichtung des Laufrades 11 nach einer Seite, . wobei ihr Querschnitt stetig kleiner wird. Der kleinste Querschnitt der Ausnehmung- 31 ist dort erreicht, wo die Ausnehmung· 31 endet. Das ist im vorliegenden Auaführungsbeispiel nach einer Umfangslänge mit einem Bogenmaß von . 180°.

Der in der unteren Halb.sc.hale. 10 gemäß Fig.2 und. 3 der Zeichnung gelagerte untere· Teil des Laufrades 11 ist mit den öffnungen seiner Förderrohre·30 .der Ausnehmung ■ 31 gegenüberliegend angeordnet. Bei der Drehung des Laufrades 11 in einer Richtung, die der Verkleinerung des Querschnittes der Ausnehmung; 3t entspricht, kann das Strömungsmedium infolge der Zentrifugalkraft in immer geringerem Maße in die Ausnehmung- 3I strömen, weil der von dieser zur Verfugung gestellte Hohlraum in Drehrichturig immer kleiner wird. Das in den Förderrohren ;30 befindliche Strömungsmedium muß daher in die entsprechende Ausnehmung· 31 der oberen Halbschale 10 '.ausgeschleudert werden, wobei die obere öffnung jedes Förderrohrs· 30 :in dem Maße einem sich vergrößernden Querschnitt der oberen Ausnehmung 3I gegenüberliegt, wie die untere öffnung dieses Förderrohres 30 einem sich verkleinernden Querschnitt der unteren Ausnehmung- 31 gegenüberliegt. Diese Verhältnisse bewirken die Förder-

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richtung des Strömungsmediums durch das Laufrad 11 hindurch von unten nach oben gemäß Fig.2 der Zeichnung. Soll die Förderrichtung umgekehrt werden, so braucht lediglich die Drehrichtung der Antriebswelle 12 umge-5' kehrt zu werden. In diesem Fall fördert die Kreiselpumpe dieselbe Menge des Strömungsmediums in der Zeiteinheit von oben nach unten gemäß Fig.2 der Zeichnung. Durch Umschalten am Antriebsmotor 23, läßt sich also in einfacher Weise die Förderrichtung des zu fördernden Strömungsmediums ändern.

Die erfindungsgemäße Kreiselpumpe kann beispielsweise als Heizungsumwälzpumpe verwendet werden, wobei jedoch immer nur in einer Richtung gefördert zu werden braucht. Sie ist aber auch geeignet für Filteranlagen, bei denen für die Filterrückspülung beispielsweise die Förderung in entgegengesetzter Richtung eingeschaltet werden kann, so daß eine zweite Pumpe nicht erforderlich ist.

Ein besonderer. Vorteil der erfindungsgemäßen Kreiselpumpe besteht darin, daß als gießfähiger Werkstoff für das Laufrad 11 undauch für die Halbschalen 10 '.ein preiswerter Kunststoff verwendet werden kann, so daß nur wenige Teile aus Metall .hergestellt zu werden brauchen. Die Trägerscheibe 29 kann beispielsweise als. Messigscheibe ausgeführt sein, während die wendeiförmigen '. Förderrohre· 30 -beispielsweise aus Zinn oder einem preiswerteren Metall bestehen können, welches sich für das Abdrehen eignet.

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Claims

PATENTANWALT ί Si * .ί,-'*- -" : „η™ ,->·■*■_,-. γιιρι ing KLAU=? BRAKF' ** 4800 Bielefeld 1, DIPL.-ING. KLAUS BRAKE Kreuzstraße 32 Telefon (05 21) 1710 81 Te!ex9 32 449hoefrd 344A907 Herr Reinhard RoIt3.. NQrd-str.12, .44.10 .Warendarf . .Kreis.elp.ximpe . Eafeentansprüche

1. Kreiselpumpe mit einem zwei Förderstutzen aufweisen den.Pumpengehäuse ₃ in welchem ein Laufrad drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Laufrad (11) als geschlossener Rotationskörper mit einer ) ' an einem Ende abstehenden rotationsaxialen Antriebswelle (12) ausgebildet und von mehreren offenen, die Drehachse wendelförmig umgebenden Förderrohren (-3Q) durchdrungen ist, die sich jeweils von der Oberfläche einer der Antriebswelle (12) benachbarten

VNR 100 994 beim Deutschen Patentamt · Zugelassener Vertreter beim Europäischen Patentamt Dresdner Bank AG Bielefeld (BLZ 48080020) Kto. 2100861 · Postgiroamt München (BLZ 700100 80) Kto. 263913-803

Laufradhälfte zur Oberfläche der anderen, von der Antriebswelle (1-2) abgewandten Läufradhälfte erstrecken.

2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Laufrad (11) eine rechtwinklig zur Antriebswelle (12) angeordnete zentrale Trägerscheibe (29) für die Förderrohre (30) aufweist, durch deren Bohrungen hindurch die Förderrohre (30.) verlaufen.

' 3·. Pumpe nach den Ansprüchen 1 und 2,. dadurch gekennzeichnet, daß das Laufrad (.11) zu beiden Seiten der Trägerscheibe (29) und außerhalb der Förderrohre (30). mit einem gießfähigen Werkstoff ,ausgegossen ist.

4. Pumpe nach den Ansprüchen 1 bis· 3». dadurch gekenn-. zeichnet, daß das Laufrad (11) mit den Förderrohren .(30) als. kugelförmiger Rotationskörper abgedreht ist.

5·' Pumpe nach den Ansprüchen 1 bis- 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerscheibe (29) einen über . die Oberfläche des Laufrades (H) hinausragenden, in Umfangsrichtung verlaufenden Lagerring aufweist.

6. Pumpe nach den Ansprüchen 1 bis 5₅' dadurch gekennzeichnet, daß das Pumpengehäuse von zwei jeweils halbkugelförmige Hohlräume aufweisenden Halbschalen 25.'. (10) gebildet ist, die das Laufrad (11) passend umgeben und aneinander in axialer Richtung des Laufrades (11) befestigt sind.

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7. Pumpe nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß jede Halbschale (10). einen Förderstutzen (13). aufweist, dessen in Bezug auf. die Laufradachse radialer Strömungskanal (14) in einer das

5' Laufrad (11) umgebenden Ausnehmung (31) der HaIbschale (10). einmündet.

8. Pumpe nach den Ansprüchen 1 bis 7₅ dadurch gekennzeichnet j daß die zur inneren Oberfläche der HaIbschale (10). geöffnete Ausnehmung (31) einen verän-

10· derliehen Querschnitt aufweist, der sich von einem größten Wert an der Einmündung des Strömungskanals: (14) bis zu einem kleinsten Wert in Umfangsrichtung stetig verringert.

9. Pumpe nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekenn-15' zeichnet, daß das Bogenmaß, auf .dessen Länge sich

die Ausnehmung -(31) der Halbschale (10). erstreckt, I80° beträgt.

10.. Pumpe nach den Ansprüchen 1 bis S, dadurch gekenn-.-zeichnet, daß die beiden Halbschalen (10). mehrere
; fluchtende, in ümfangsrichtung in gleichen Abständen voneinander angeordnete Bohrungen (15) aufweisen, wobei jeweils durch zwei fluchtende Bohrungen .(15) hindurch eine Befestigungsschraube (16) ver-■ läuft.