Kreiselpumpe axialer Bauart

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Kreiselpumpe axialer Bauart zur Förderung von faserige Bestandteile enthaltende Flüssigkeiten, mit einer Mehrzahl von in Strömungsrichtung hinter einem Laufrad angeordneten, sich zwischen einem Außengehäuse und einem Innengehäuse erstreckenden Leitschaufeln, innerhalb des Innengehäuses für das Laufrad Antriebselemente angeordnet sind, die Leitschaufeln mit ihren Anströmkanten in Strömungsrichtung nach vorn geneigt sind und zwischen Laufrad und den Anströmkanten eine Abstreif- und/oder Schneideinrichtung angeordnet ist.

[0002] Eine Kreiselpumpe gemäß der EPA 0 475 920 beschränkt sich auf ein Motorpumpenaggregat, d. h. die Leitschaufeln dienen hier gleichzeitig zur Halterung eines Motorgehäuses. Im Prinzip entspricht die Bauart jedoch der allgemein bekannten Axialpumpenbauart mit einem dem Laufrad nachgeordneten, Leitschaufeln aufweisenden Gehäuseteil. Um Verstopfungen durch faserige Bestandteile zu vermeiden, sind die Anströmkanten der Leitschaufeln in Strömungsrichtung gesehen nach hinten geneigt. Damit soll vermieden werden, daß die bei der Abwasserförderung im Wasser befindlichen Beimengungen sich möglichst weit entfernt vom Laufrad an den Leitschaufeln verfangen.

[0003] Dieses Prinzip der rückwärts gekrümmten Leitschaufeln bei axial durchströmten Maschinen ist bereits seit langem durch die DE-PS 459 798 bekannt. Hierbei sind ebenfalls die Befestigungspunkte der Leitschaufeln am Außengehäuse sehr weit hinter das Laufrad verlegt, um somit eine Ansammlung von Feststoffen zu verhindern bzw. möglichst weit entfernt vom Laufrad stattfinden zu lassen. Beide Gestaltungen vermögen aber immer noch nicht das Problem zu lösen, daß trotzdem Anhäufungen von faserigen Bestandteilen innerhalb des Leitrades am Übergang zwischen Leitschaufel und Gehäuse stattfinden und damit die Leistung der Pumpe negativ beeinflußt wird.

[0004] Eine gattungsgemäße Lösung zeigt die GB-A-386 626. Hier findet eine Schaufelgestaltung Verwendung, bei der zwischen den Anströmkanten der Leitschaufeln und den Austrittskanten der Laufschafeln ein Spalt von nur einem Millimeter Breite verbleibt. Damit bilden die Schaufeln eine sich über die gesamte Schaufellänge erstreckende Schneideinrichtung. Eine solche Schneideinrichtung ist sehr störanfällig und kann bei größeren oder härteren Gegenständen zur Blockade oder zum Bruch einer Schaufel führen.

[0005] Der Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, für gattungsgemäße Kreiselpumpen eine Lösung zu entwickeln, mit deren Hilfe ein problemloser Betrieb bei der Förderung von faserige Bestandteile enthaltenden Medien gewährleistet wird. Die Lösung dieses Problems erfolgt gemäß den Merkmalen des Anspruches 1.

[0006] Durch die mit der Laufradnabe rotierenden Abstreifer oder Schneideinrichtungen sowie in Verbindung mit den gegen die Strömungsrichtung geneigten Anströmkanten der Leitschaufeln wird sichergestellt, daß an den Leitschaufelkanten sich verfangende Beimengungen des Fördermediums zur Nabe hin transportiert werden. Die Leitschaufelkanten sind so ausgebildet, daß daran auftreffende Faserteile entweder abgleiten oder daran entlang in Richtung Innengehäuse gleiten. In dessen Bereich werden sie dann vom Abstreifer und/oder der Schneideinrichtung entfernt und können problemlos durch das Leitrad abfließen. Somit wird für jeden Betriebszustand gewährleistet, daß das Leitrad frei von die Leistungsdaten beeinflussenden Ansammlungen bleibt.

[0007] Die Ausgestaltungen der Ansprüche 2 und 3 beschreiben die Neigung der Anströmkanten bei Leitschaufeln, die nicht in rein radialer Richtung verlaufen. Deren Neigung verbessert den hydraulischen Wirkungsgrad der Pumpe.

[0008] Nach einer anderen Ausgestaltung sind die Leitschaufeln teilweise nur am Außengehäuse befestigt. Somit können an der Anströmkante der Leitschaufel entlanggleitende Fasern zwischen Innengehäuse und Leitschaufelende von der Leitschaufel abrutschen. Durch die nur einseitige Leitschaufelbefestigung am Außengehäuse ist ein sicheres Abrutschen eventuell daran anhaftender Fasern gewährleistet.

[0009] Die an der Laufradnabe angebrachte Abstreif- und/oder Schneideinrichtung wird durch Nocken gebildet.

[0010] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen die

Fig. 1

einen Längsschnitt durch eine Strömungsmaschine, die

Fig. 2 und 3

zwei Ansichten von der Druckseite auf die Leitrad-Anordnung.

[0011] Die in Fig. 1 gezeigte Kreiselpumpe axialer Bauart verfügt über ein Außengehäuse 1, innerhalb dessen ein Innengehäuse 2 mittels Leitschaufeln 3 gehalten ist. Das Innengehäuse 2 nimmt hier nicht weiter dargestellte Antriebselemente auf, von denen das Laufrad 4 angetrieben wird. Bei den Antriebselementen kann es sich um eine Welle mit Lagerungen, ein das Laufrad antreibender Antriebsmotor oder ähnliche Antriebselemente handeln.

[0012] In Strömungsrichtung gesehen hinter dem Laufrad 4 ist eine Abstreif- oder eine Schneideinrichtung 5 angebracht. Diese kann direkt auf der Nabe des Laufrades angeordnet sein oder Bestandteil eines mit der Nabe in Verbindung stehenden sowie davon angetriebenen Bauteiles sein.

[0013] Die Abstreif- und/oder die Schneideinrichtung 5 ist in demjenigen Nabenbereich angeordnet, der dem Innengehäuse 2 gegenüberliegt. Des weiteren beginnen in diesem Bereich auch die Anströmkanten 6 der Leitschaufeln 3. Bei der hier Anwendung findenden Abstreifeinrichtung sind am strömungsseitigen Ende der Nabe 7 mehrere Nocken angebracht, mit denen an der Anströmkante 6 im Bereich des Innengehäuses 2 sich ansammelnde Faserteile entfernbar sind. In Abhängigkeit von dem Fördermedium kann eine Abstreif-, Schneideinrichtung oder eine Kombination von beiden Verwendung finden.

[0014] Die Fig. 2 zeigt eine Ansicht gemäß Pfeil X von Fig. 1. Im Bereich des Innengehäuses 2 an den Anströmkanten der Leitschaufeln 3 angesammelte Fasern 8 werden durch die daran vorbeistreichende Schneid- oder Abstreifeinrichtung in die Leitradkanäle 9 geleitet und weggespült. Der gestrichelte Pfeil entspricht der Drehrichtung des hier nicht dargestellten Laufrades. Die Leitschaufeln 3 sind hierbei - ausgehend vom Befestigungspunkt am Innengehäuse 2 - in Umfangsrichtung gegen die Drehrichtung des Laufrades geneigt. Somit unterstützt das aus dem Laufrad 2 austretende Fördermedium das Entlanggleiten der Fasern an den Anströmkanten zur Schneid- oder Abstreifeinrichtung hin. Selbstverständlich funktioniert diese Lösung auch bei Leitradschaufeln, die sich in radialer Richtung zwischen Außen- und Innengehäuse erstrecken.

[0015] Eine andere Ausführungsform ist in der Fig. 3 gezeigt. Hierbei finden insgesamt sechs Leitschaufeln 3.1, 3.2 Anwendung, wobei nur jede zweite Leitschaufel 3.2 das Innengehäuse 2 mit dem Außengehäuse 1 verbindet. Die anderen Leitschaufeln 3.1 sind nur am Außengehäuse 1 befestigt. Daran entlanggleitende Fasern können dann im Spalt 10 zwischen Innengehäuse 2 und Leitschaufeln 3.1 von den Leitschaufeln abgleiten und mit der Strömung abfließen.

Ansprüche

1. Kreiselpumpe axialer Bauart zur Förderung von faserige Bestandteile enthaltende Flüssigkeiten, mit einer Mehrzahl von in Strömungsrichtung hinter einem Laufrad (4) angeordneten, sich zwischen einem Außengehäuse (1) und einem Innengehäuse (2) erstreckenden Leitschaufeln (3), wobei innerhalb des Innengehäuses (2) für das Laufrad (4) Antriebselemente angeordnet sind, die Leitschaufeln (3) mit ihren Anströmkanten (6) in Strömungsrichtung nach vorn geneigt sind dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Laufrad (4) und den Anströmkanten (6) und mit axialen Abstand vom Laufrad eine Abstreif- und/oder Schneideinrichtung (5) an der Laufradnabe (7) gegenüber dem Innengehäuse (2) angeordnet ist wobei an den Anströmkanten (6) der Leitschaufeln (3) anhaftende faserige Bestandteile die daran entlang zum Innengehäuse (2) gleiten im Bereich des Innengehäuses (2) von den Anströmkanten (6) der Leitschaufeln (3) durch die nur im Nabenbereich angeordnete Abstreif- und/oder Schneideinrichtung (5) entfernt werden.

2. Kreiselpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anströmkanten (6) in Umfangsrichtung gegen die Drehrichtung des Laufrades (4) geneigt sind.

3. Kreiselpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anströmkanten in Meridionalkontur gegen die Strömungsrichtung nach vorne geneigt sind.

4. Kreiselpumpe nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitschaufeln (3.1) teilweise nur am Außengehäuse (1) befestigt sind.

5. Kreiselpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der Nabe angebrachte Nocken die Abstreif- und/oder Schneideinrichtung (5) bilden.

Claims

1. Centrifugal pump of the axial type for the conveyance of liquids containing fibrous constituents, with a plurality of guide blades (3) arranged after a rotor (4) in the direction of flow and extending between an outer casing (1) and an inner casing (2), drive elements being arranged within the inner casing (2) for the rotor (4), and the guide blades (3) being inclined with their onflow edges (6) forwards in the direction of flow, characterized in that a stripping and/or cutting device (5) is arranged opposite the inner casing (2) on the rotor hub (7) between the rotor (4) and the onflow edges (6) and at an axial distance from the rotor, fibrous constituents, which adhere to the onflow edges (6) of the guide blades (3) and which slide along these to the inner casing (2), being removed from the onflow edges (6) of the guide blades (3) in the region of the inner casing (2) by the stripping and/or cutting device (5) which is located only in the hub region.

2. Centrifugal pump according to Claim 1, characterized in that the onflow edges (6) are inclined in the circumferential direction counter to the direction of rotation of the rotor (4).

3. Centrifugal pump according to Claim 1, characterized in that, in meridional contour, the onflow edges are inclined forwards counter to the direction of flow.

4. Centrifugal pump according to Claims 1 to 3, characterized in that the guide blades (3.1) are fastened partially only to the outer casing (1).

5. Centrifugal pump according to one of Claims 1 to 4, characterized in that bosses mounted on the hub form the stripping and/or cutting device (5).

Revendications

1. Pompe centrifuge du type à écoulement axial pour le transport de fluides contenant des composants fibreux, comportant une pluralité d'aubes directrices (3) disposées, dans le sens de l'écoulement, derrière une roue mobile (4), et s'étendant entre un logement externe (1) et un logement interne (2), des éléments d'entraînement étant disposés à l'intérieur du logement interne (2) pour la roue mobile (4), les aubes directrices (3) étant inclinées avec leurs arêtes d'attaque (6) vers l'avant dans le sens de l'écoulement, caractérisée en ce qu'entre la roue mobile (4) et les arêtes d'attaque (6), et à une certaine distance axiale de la roue mobile est disposé un dispositif de raclage et/ou de coupe (5) sur le moyeu (7) de la roue mobile en face du logement interne (2), les composants fibreux adhérant aux arêtes d'attaque (6) des aubes directrices (3), qui glissent le long de celles-ci vers le logement interne (2), étant éloignés dans la zone du logement interne (2) depuis les arêtes d'attaque (6) des aubes directrices (3) par le dispositif de raclage et/ou de coupe (5) disposé seulement dans la zone du moyeu.

2. Pompe centrifuge selon la revendication 1, caractérisée en ce que les arêtes d'attaque (6) sont inclinées dans la direction de la périphérie à l'encontre du sens de rotation de la roue mobile (4).

3. Pompe centrifuge selon la revendication 1, caractérisée en ce que les arêtes d'attaque sont inclinées vers l'avant dans le contour méridien à l'encontre du sens d'écoulement.

4. Pompe centrifuge selon les revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les aubes directrices (3.1) sont fixées partiellement uniquement au logement externe (1).

5. Pompe centrifuge selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les saillies montées sur le moyeu forment le dispositif de raclage et/ou de coupe (5).

Zeichnung