[0001] Die Erfindung betrifft ein Pumpenlaufrad einer Radialkreiselpumpe insbesondere einer
Tauchmotorpumpe mit zwei gekrümmten Schaufeln, die an einer der Laufradnabe nahen
Scheibe fest sind, wobei an der Saugseite die beiden Schaufeln frei in den Pumpenraum
ragen, ohne an einer weiteren Laufradscheibe fest zu sein (halboffenes Laufrad).
[0002] Für verstopfungsfreie Pumpen ist es bekannt, das Laufrad mit einer einzigen Schaufel
auszuführen. Solche einschaufeligen Laufräder haben einen geringeren Wirkungsgrad
und führen zu einer sogenannten hydrodynamischen Unwucht, die durch das asymmetrische
Vorbeilaufen der einzigen Schaufel am Druckstutzen entsteht. Hierbei addiert noch
die mechanische Unwucht zur hydrodynamischen Unwucht, wobei es bekannt ist, der mechanischen
Unwucht durch eine unsymmetrische Verteilung der Massen im Laufrad entgegenzuwirken.
[0003] Diese Unwuchtprobleme sind bei zweischaufeligen Laufrädern nicht gegeben. Diese Laufräder
führen aber leichter zu einem Verstopfen der Pumpe insbesondere bei Abwässern mit
Stoffresten wie z.B. einem Lappen. Ein Lappen kann sich über beide Schaufeln legen
und damit an beiden Schaufeln hängenbleiben.
[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, bei einfacher Konstruktion die Verstopfungsfreiheit
einer Radialkreiselpumpe der eingangs genannten Art zu verbessern.
[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der auf die Flüssigkeit zuerst
auftreffende Schaufelanfangsbereich insbesondere die Schaufelvorderkante einer der
beiden Schaufeln eine größere Dicke aufweist als der Anfangsbereich der zweiten Schaufel.
[0006] Gelangt in ein solches Laufrad ein üblicherweise zur Verstopfung führendes Teil wie
z.b. ein Stoffrest, ein Lappen oder eine Strumpfhose, so bleibt dieser in der Regel
nicht mittig hängen, sondern die im Anfangsbereich ungleich dicken Schaufeln sorgen
dafür, daß das Laufrad sich von diesem Teil schnell lösen kann und es damit weitergefördert
wird. Während beim Laufrad mit zwei gleichen Schaufeln der verstopfende Lappen "nicht
weiß", für welche Schaufel er sich entscheiden soll, und damit mittig hängen bleibt,
wird bei dem Laufrad mit ungleichartigen Schaufeln dafür gesorgt, daß aufgrund dieser
Ungleichartigkeit das zur Verstopfung führende Teil sicher weitertransportiert wird.
[0007] Somit erkauft sich das erfindungsgemäße Laufrad die Zweischaufeligkeit nicht mit
einer erhöhten Verstopfungsgefahr, sondern dieses ruhig arbeitende Laufrad ist ähnlich
verstopfungsarm wie ein einschaufeliges.
[0008] Besonders vorteilhaft ist hierbei, wenn die Verdickung des Anfangsbereiches der ersten
Schaufel auf der der Laufradachse abgewandten Seite der Schaufel angeordnet ist. Auch
sollte die Verdickung in die vordere Rundung der Schaufelvorderkante übergehen.
[0009] Eine Verringerung der Unwucht wird dadurch erreicht, daß die durch die Verdickung
erzeugte Unwucht durch eine Massenverringerung auf derselben Laufradseite oder durch
eine Massenerhöhung auf der gegenüberliegenden Laufradseite aufgehoben ist. Auch ist
von Vorteil, wenn das Laufrad aus Kunststoff ist.
[0010] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im
folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
- Figur 1:
- Eine Draufsicht auf das Laufrad in Ansaugrichtung und
- Figur 2:
- einen Schnitt durch das Laufrad nach A-D in Figur 1.
[0011] Das Laufrad 1 einer Radialkreiselpumpe, die als Tauchmotorpumpe einsetzbar ist, weist
eine kreisförmige Scheibe 2 auf, an deren Rückseite koaxial eine Nabe 3 angeformt
ist, in der eine Buchse 4 eingegossen sein kann, um das Laufrad an der Welle eines
Elektromotors zu befestigen.
[0012] Auf der Vorderseite der Scheibe 2 stehen zwei Schaufeln 5, 6 vor, die frei in den
Pumpenraum ragen, so daß es sich um ein halboffenes Laufrad handelt. Die Schaufeln
5 und 6 sind drehsymmetrisch einander gegenüberliegend an der Kunststoffscheibe 2
angeformt und verjüngen sich in ihrer Dicke D zur Pumpeneinlaßseite hin.
[0013] Das in Figur 1 dargestellte Laufrad dreht sich in Richtung des Pfeiles 7, so daß
die Schaufelvorderkanten 5a und 6a zuerst auf die zu fördernde Flüssigkeit treffen.
Diese Schaufelvorderkanten werden zusammen mit einem daran anschließenden Bereich
als Schaufelanfangsbereiche 5b, 6b bezeichnet. Während außerhalb der Schaufelanfangsbereiche
5b, 6b die beiden Schaufeln 5, 6 gleich ausgeführt sind, besteht ein Unterschied in
diesen Schaufelanfangsbereichen:
[0014] Bei einer der beiden Schaufeln, in diesem Fall bei der ersten Schaufel 5, ist die
Dicke D1 des Schaufelanfangsbereiches 5b größer als die Dicke D2 des Schaufelanfangsbereiches
6b, der zweiten Schaufel 6. Im Ausführungsbeispiel ist die zusätzliche Verdickung
des Anfangsbereiches 5b der ersten Schaufel 5 auf der der Laufradachse 8 abgewandten
Seite der Schaufel angeformt. Obwohl die Dicke D 1 nur wenig größer ist als die Dicke
D2 (0,1-4mm bzw. 5-40% größer als D2), so ist die Wirkung für eine größere Verstopfungsfreiheit
erheblich.
[0015] Die Länge des verdickten Schaufelanfangsbereiches 5b beträgt 1/20 bis 1/4 der Gesamtlänge
der ersten Schaufel 5. Die Verdickung geht an der Schaufelvorderkante 5a in deren
Rundung über, so daß die erste Schaufel 5 gleich strömungsgünstig geformt ist, wie
die zweite Schaufel 6.
[0016] Um die durch die Verdickung erzeugte Unwucht auszugleichen, besitzt das Laufrad auf
der Seite der 5 eine Massenverringerung oder auf der gegenüberliegenden Seite eine
Massenerhöhung.
1. Pumpenlaufrad (1) einer Radialkreiselpumpe insbesondere einer Tauchmotorpumpe mit
zwei gekrümmten Schaufeln (5, 6), die an einer der Laufradnabe (3) nahen Scheibe fest
sind, wobei an der Saugseite die beiden Schaufeln frei in den Pumpenraum ragen, ohne
an einer weiteren Laufradscheibe fest zu sein (halboffenes Laufrad), dadurch gekennzeichnet, daß der auf die Flüssigkeit zuerst auftreffende Schaufelanfangsbereich (5b) insbesondere
die Schaufelvorderkante (5a) einer der beiden Schaufeln (5) eine größere Dicke (D1)
aufweist als der Anfangsbereich der zweiten Schaufel (6).
2. Pumpenlaufrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdickung (V) des Anfangsbereiches (5b) der ersten Schaufel (5) auf der
der Laufradachse (8) abgewandten Seite der Schaufel angeordnet ist.
3. Pumpenlaufrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdickung (V) in die vordere Rundung der Schaufelvorderkante (5a) übergeht.
4. Pumpenlaufrad nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Verdickung (V) erzeugte Unwucht durch eine Massenverringerung
auf derselben Laufradseite oder durch eine Massenerhöhung auf der gegenüberliegenden
Laufradseite aufgehoben ist.
5. Pumpenlaufrad nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Laufrad (1) aus Kunststoff ist.