[0001] Die Erfindung betrifft ein Laufrad für eine Kreiselpumpe, insbesondere ein Ein- oder
Mehrkanalrad.
[0002] Vor allem bei Einkanalrädern, die auch als Einschaufelräder bezeichnet werden, ergibt
sich aufgrund der hydraulischen Bedingungen folgenden Auslegung ein für den überwiegenden
Teil der Schaufelerstreckung geltender großer Abstand zwischen der Saug- und der Druckseite
der Schaufel. Für Mehrkanalräder und andere Sonderbauformen von Kreiselpumpenlaufrädern
gilt dies in eingeschränktem Maße. Wird eine solche dicke Schaufel massiv ausgeführt,
bringt das neben einem hohen Materialaufwand auch Probleme bezüglich der Massenunwucht
und deren Ausgleich mit sich. Es wurde daher vorgeschlagen, die Schaufel hohl auszuführen,
also das Gewicht des Laufrades und die durch eine unsymmetrische Schaufelanordnung
verursachte Massenunwucht erheblich zu verringern. Durch die CH 189 936 ist ein Laufrad
zum Fördern von Feststoffe enthaltenden Flüssigkeiten bekannt, dessen eine Schaufel
weitgehend hohl ausgebildet ist. In einer möglichen Ausführung dieser Schaufel sind
die die Saug- und die Druckseite der Schaufel bildenden Wände, die einzige Begrenzung
einer in der Schaufel angeordneten Aussparung. Die Aussparung ist somit zur druckseitigen
Wand des Pumpengehäuses hin offen. Bei einem aus der US 1 470 607 bekannten Einkanalrad
ist in dem den Kanal umgebenden Bereich des Laufrades ein zur Saugseite geöffneter
Hohlraum vorgesehen, der durch eine zusätzlich anzubringende Scheibe verschlossen
werden kann. Der EP 0 120 179 ist ein Kreiselpumpen-Laufrad zu entnehmen, dessen einzige
Schaufel mit einem Hohlraum versehen ist, der als alleinige Verbindung zur Umgebung
einen im Bereich der Hinterkante der Schaufel angeordneten Schlitz aufweist.
[0003] Unabhängig davon, ob der in der Schaufel vorhandene Hohlraum zur Druckseite, zur
Saugseite oder zur Schaufelumgebung hin geöffnet ist, müssen zu einer Massenunwucht
führende Ablagerungen im Hohlraum befürchtet werden. Solche Ablagerungen entstehen
durch Schwebstoffe in der Förderflüssigkeit, die über die Öffnungen eintreten und
sich an den Wänden des Hohlraumes, vor allem aufgrund der auf sie einwirkenden Fliehkraft
bei der Drehung des Laufrades absetzen und dort mit der Zeit verkrusten.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Laufrad der eingangs genannten Art
zu schaffen, dessen Schaufel(n) jeweils mit einem gegen Ablagerungen weitestgehend
geschützten Hohlraum ausgestattet sind.
[0005] Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein dem Anspruch 1 entsprechendes
Laufrad. Die beidseitig, also zur Trag- und zur Deckscheibe vorhandenen Öffnungen
des Hohlraumes bewirken, daß der Hohlraum vom druckseitigen zum saugseitigen Radseitenraum
durchströmt wird. In der Förderflüssigkeit vorhandene Schwebstoffe werden mit der
Strömung fortgeführt, können sich also nicht an der Wand des Hohlraumes ablagern.
[0006] Die Unteransprüche nennen verschiedene zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung.
[0007] Anhand eines Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert. Die Zeichnung
zeigt in
- Fig. 1
- einen Axialschnitt durch ein erfindungsgemäßes Einschaufelrad, und in
- Fig. 2
- einen durch eine Laufradhälfte verlaufenden Längsschnitt.
[0008] Das mit einer Tragscheibe 1 und einer Deckscheibe 2 ausgestattete Laufrad 3 ist mit
einer - in der Fig. 1 im Schnitt dargestellten - Schaufel 4 versehen, die einen Hohlraum
5 besitzt. Im Hohlraum 5 angeordnete Versteifungsrippen 6, die zwischen einer die
Saugseite 7 bildenden Wand 8 und einer die Druckseite 9 bildenden Wand 10 verlaufen,
sorgen für die nötige Stabilität der Schaufel 4.
[0009] Die Saugseite 7 und die Druckseite 9 verlaufen in einer geschlossenen Kontur. Das
die Austrittskante 11 der Schaufel 4 umfassende Schaufelende 12 ist, wie aus der Fig.
1 ersichtlich, über eine längere Strecke massiv ausgeführt. Dadurch ist es möglich,
die Schaufel 4 durch Abdrehen im Außendurchmesser zu verkleinern.
[0010] Der Hohlraum 5 ist im Bereich der Tragscheibe 1 zur Gänze offen, in der Deckscheibe
2 dagegen sind mehrere einzelne Öffnungen 13 jeweils zwischen den Versteifungsrippen
6 vorgesehen. Der bei der Herstellung des Laufrades 3 erforderliche Kern zur Erzeugung
des Hohlraumes 5 wird auf der einen Seite des Laufrades 3 im Bereich der Tragscheibe
1 gelagert, auf der anderen Seite stützt er sich im Bereich der Deckscheibe 2 durch
die Öffnungen 13 ab, so daß ein Wegschwimmen des Kernes verhindert wird.
[0011] Durch ein örtliches Vergrößern der Stärke der Wand 8 und/oder der Wand 10 zum Hohlraum
hin kann eine dem Ausgleich der Massenunwucht dienende Gegenmasse gebildet werden.
Die umströmte Schaufelkontur bleibt hiervon unbeeinflußt.
[0012] Während des Pumpenbetriebes wird der Hohlraum 5 der Schaufel 4 von Förderflüssigkeit
durchströmt, wobei allgemein die Durchströmung vom Bereich der Tragscheibe 1 über
den Hohlraum 5 und die Öffnungen 13 in der Deckscheibe 2 erfolgt.
1. Laufrad (3) für eine Kreiselpumpe, insbesondere Ein- oder Mehrkanalrad, mit einem
oder mehreren der Förderung eines Mediums dienenden Kanälen, die zwischen einer druckseitig
angeordneten Tragscheibe (1), einer saugseitig angeordneten Deckscheibe (2) und einer
oder mehreren hohl gestalteten Schaufeln (4) gebildet werden, wobei jeweils der in
einer Schaufel (4) befindliche Hohlraum (5) beidseitig, an der Tragscheibe (1) und
der Deckscheibe (2), offen ist.
2. Laufrad (3) nach Anspruch 1, mit einer oder mehreren im Hohlraum (5) der Schaufel
(4) angeordneten Versteifungsrippen (6), die zwischen den die Saugseite (7) und die
Druckseite (9) der Schaufel (4) bildenden Wänden (8, 10) verlaufen.
3. Laufrad (3) nach Anspruch 1, mit einer zum Hohlraum (5) der Schaufel (4) gerichteten,
dem Massenausgleich dienenden örtlichen Verdickung einer die Saugseite (7) oder die
Druckseite (9) der Schaufel (4) bildenden Wand (8, 10).
4. Laufrad (3) nach Anspruch 1, mit einem Schaufelende (12), welches mindestens in einem
einer möglichen Durchmesserverkleinerung durch Abdrehen dienenden Bereich massiv ausgebildet
ist.
