[0001] Die Erfindung betrifft eine Kreiselpumpe mit einem Gehäuse mit einem einen Stator
aufnehmenden Statorbereich und einer ein Rotorteil aufnehmenden und von einem Fördermedium
durchströmbaren Rotorkammer. Das Rotorteil ist in der Rotorkammer um eine Längsachse
drehbar gelagert und weist einen Laufradabschnitt mit Schaufelteilen für das zu fördernde
Medium auf. Ein ringförmiger Spalt ist zwischen einem den Stator umlaufenden hinteren
Abschnitt des Rotorteils und einer Seitenwand des Gehäuses gebildet.
[0002] Kreiselpumpen mit nasslaufenden Außenläufer-Rotoren sind bekannt. Bei diesen Pumpen
tritt das Fördermedium, insbesondere Wasser, über ein Saugrohr in die Rotorkammer
ein und wird auf einer Spiralbahn nach außen getragen. Die nach außen hin zunehmende
radiale Geschwindigkeit des Fördermediums führt zu einem nach außen zunehmenden Druck,
der das Fördermedium in ein Auslassrohr befördert. Das Rotorteil des Motors, das auf
einer Welle sitzt, läuft dabei im Fördermedium, das dadurch gleichzeitig die Lager
schmieren und den Motor kühlen kann. Die Trennung vom stromführenden Stator des Motors
übernimmt eine Abtrennung wie etwa ein Spalttopf oder ein Spaltrohr.
[0003] Konstruktionsbedingt gibt es bei diesen Pumpen in der Rotorkammer einen Förderbereich,
der von den Schaufelteilen des Rotorteils durchlaufen wird, so dass das Fördermedium
radial nach außen beschleunigt wird, und einen den Stator umlaufenden, ringförmigen
Bereich, in dem ein Rotorabschnitt des Rotorteils durch die magnetischen Kräfte der
Statorwicklungen angetrieben wird und darin umläuft, wobei das Fördermedium beide
Bereiche der Rotorkammer erreicht.
[0004] Herkömmliche Pumpen mit nasslaufendem Außenläufer-Rotor sind u.a. in den Druckschriften
DE 100 09 900 A1,
US 2007/0177993 A1 und
JP 2010-7539 A beschrieben. Die bei diesen Pumpen um eine Längsachse drehbar gelagerten Rotorteile
weisen jeweils einen in einem Zwischenraum zwischen dem Spalttopf und der Gehäusewand
umlaufenden Rotorabschnitt, der den hinteren Abschnitt des Rotorteils bildet, und
einen Laufradabschnitt mit Schaufelteilen auf, der den vorderen Abschnitt des Rotorteils
bildet. Die Schaufelteile ragen in einen Förderbereich der Rotorkammer hinein, in
dem das Fördermedium radial nach außen beschleunigt wird. Allerdings ist der Wirkungsgrad
dieser Pumpen nicht zufriedenstellend.
[0005] Einen besseren Wirkungsgrad weisen Pumpen mit nasslaufenden Innenläufer-Rotoren auf.
Allerdings ist das Drehmoment dieser Pumpen regelmäßig geringer. Ferner benötigen
Pumpen mit Innenläufer-Rotor einen größeren Bauraum.
[0006] In Anbetracht der beschriebenen Probleme ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
eine Kreiselpumpe mit zufriedenstellendem Gesamtwirkungsgrad bereitzustellen, die
gleichzeitig einen geringen Platzbedarf hat.
[0007] Diese Aufgabe wird durch eine Weiterbildung der bekannten Kreiselpumpen gelöst, die
im Wesentlichen dadurch gekennzeichnet ist, dass der Spalt einen Verbreiterungsabschnitt
aufweist, in dem sich die radiale Abmessung des Spalts in axialer Richtung allmählich
vergrößert und der sich bevorzugt an seinem vorderen Ende zu einem von Schaufelteilen
des Rotorteils durchlaufbaren Förderbereich der Rotorkammer hin öffnet. Dabei erstreckt
sich der Verbreiterungsabschnitt in axialer Richtung über eine Länge, die größer ist
als 10%, bevorzugt größer ist als 20%, insbesondere größer ist als 30% der Gesamtlänge
des Spalts in axialer Richtung.
[0008] Mit anderen Worten hat der radiale Spalt, der zwischen dem Rotorteil und einer Seitenwand
des Gehäuses gebildet ist, in axialer Richtung nicht durchwegs eine konstante Spaltbreite,
sondern wird in Richtung auf den Förderbereich der Rotorkammer in einem Verbreiterungsabschnitt
breiter. Diese Verbreiterung erfolgt allmählich, d.h. nicht in einer einzigen Stufe
o. dgl. Insbesondere wird der Spalt in dem Verbreiterungsabschnitt in linearer Weise
breiter. Die Länge des Verbreiterungsabschnitts in axialer Richtung ist im Vergleich
zu der Gesamtlänge des Spalts groß und beträgt mehr als 10% der Gesamtlänge, insbesondere
30% oder mehr, aber vorzugsweise weniger als 50%. Mit anderen Worten erfolgt die Verbreiterung
über eine in axialer Richtung ausgedehnte Strecke. Der gesamte Spalt erstreckt sich
dabei in Längsrichtung von dem vorderen Ende des Verbreiterungsabschnitts bis zu dem
hinteren Ende des Rotorteils. An das hintere Ende des Verbreiterungsabschnitts schließt
sich vorzugsweise ein Spaltabschnitt mit konstanter Spaltbreite in axialer Richtung
an, der den hinteren Abschnitt des Rotorteils ringförmig umläuft. Diese konstante
Spaltbreite beträgt vorzugsweise mehr als 0,1 mm und weniger als 1,5 mm, insbesondere
mehr als 0,3 mm und weniger als 1 mm, da ein Spalt dieser Breite nur einen geringen
Einfluss auf die Verluste hat.
[0009] Die Erfindung geht auf die Erkenntnis zurück, dass ein enger Spalt zwischen einer
rotierenden inneren Wand und einer stationären äußeren Seitenwand zu der Entstehung
zahlreicher kleiner Walzenbewegungen des Fördermediums im Spalt, den sogenannten Taylor-Couette-Instabilitäten,
führt. Diese dicht gepackten Walzen haben hohe turbulente Verluste und führen insgesamt
zu einem verringerten Wirkungsgrad der Kreiselpumpe. Wenn jedoch die Spaltbreite zunächst
groß ist und in Richtung auf den hinteren Abschnitt des Spalts erst allmählich abnimmt,
bildet sich eine einzige kontrollierbare Walzenbewegung bzw. ein einziger Wirbel in
dem Verbreiterungsabschnitt aus, der deutlich weniger innere Verluste hat, wodurch
die Entstehung zahlreicher kleiner Wirbel in diesem Spaltbereich vermieden wird. Insgesamt
werden somit die hydraulischen Verluste im Spalt verringert und der Gesamtwirkungsgrad
erhöht. Durch die Verlustoptimierung ergibt sich ein geringerer Bedarf an Antriebsleistung
bei gleicher hydraulischer Leistung.
[0010] Alternativ oder zusätzlich bildet das hintere Ende des Spalts, das dem Förderbereich
abgewandt ist, den Verbreiterungsabschnitt.
[0011] Es hat sich unter hydrodynamischen Gesichtspunkten als vorteilhaft erwiesen, dass
die radiale Abmessung des Verbreiterungsabschnitts an dessen vorderem Ende mehr als
doppelt so groß, bevorzugt mehr als dreimal so groß, insbesondere viermal so groß
ist oder mehr als die radiale Abmessung des Verbreiterungsabschnitts an dessen hinterem
Ende. Eine große Eingangsbreite des Spalts ausgehend von dem Förderbereich der Rotorkammer
unterstützt die Ausbildung einer einzigen Walzenbewegung des Fördermediums, wodurch
die entstehenden Wirbelverluste verringert werden. Andererseits ist die radiale Abmessung
des Verbreiterungsabschnitts an dessen vorderem Ende vorzugsweise weniger als 20mal,
bevorzugt weniger als 10mal so groß wie die radiale Abmessung des Verbreiterungsabschnitts
an dessen hinterem Ende. Eine zu große Eingangsbreite unterstützt nämlich eine nicht
gewünschte Strömung des Fördermediums in den Spalt hinein.
[0012] Im Hinblick auf ein optimales Strömungsverhalten des Fördermediums im Spalt hat es
sich als zweckmäßig erwiesen, dass sich der Verbreiterungsabschnitt in axialer Richtung
über eine Länge erstreckt, die mehr als dreimal so groß, bevorzugt mehr als fünfmal
so groß, insbesondere mehr als achtmal so groß ist wie die radiale Abmessung des Spalts
an dem hinterem Ende des Verbreiterungsabschnitts (d.h. demjenigen Ende, das dem Förderbereich
abgewandt ist).
[0013] Wie bereits angedeutet, kann der sich an das hintere Ende des Verbreiterungsabschnitts
anschließende Ringabschnitt des Spalts im Wesentlichen kreiszylindermantelförmig sein.
Eine derartige Spaltform behindert ein Umlaufen des Rotors um den Stator nicht und
führt zu einem unter hydrodynamischen Gesichtspunkten vorteilhaften Strömungsverhalten
des Fördermediums im Spalt.
[0014] Im Hinblick auf eine kostengünstige und einfache Fertigung des Rotorteils ist es
zweckmäßig, dass das Rotorteil einen sich in Richtung auf den Förderbereich bevorzugt
konusförmig verjüngenden Übergangsabschnitt aufweist, der von dem Verbreiterungsabschnitt
des Spalts umlaufen wird. Durch Einbau eines Rotorteils mit sich verjüngendem Übergangsabschnitt
in einen Zwischenraum zwischen Gehäusewand und Spalttopf entsteht auf einfache Weise
ein Verbreiterungsabschnitt, in dem sich die Spaltbreite in Richtung auf den Förderbereich
aufweitet. Ein derart geformtes Rotorteil kann deshalb in herkömmliche Pumpengehäuse
eingebaut werden, wodurch eine erfindungsgemäße Kreiselpumpe erhalten wird. Hierdurch
können Kosten eingespart werden. Der sich konusförmig verjüngende Übergangsabschnitt
des Rotorteils kann von einer der Gehäusewand zugewandten Außenfläche begrenzt werden,
die den Teil einer Mantelfläche eines ebenen Kreiskegels bildet.
[0015] Der halbe Öffnungswinkel des Konus ist vorzugsweise größer als 10°, bevorzugt größer
als 20°, insbesondere größer als 30°, und bevorzugt kleiner ist als 60°, insbesondere
kleiner ist als 40°. Mit anderen Worten ist in einer axialen Schnittebene der Schnittwinkel
zwischen der der Gehäusewand zugewandten Außenfläche des Übergangsabschnitts und der
Längsachse größer als 10°, bevorzugt größer als 20°, insbesondere größer als 30°,
und bevorzugt kleiner ist als 60°, insbesondere kleiner ist als 40°. Ein solcher Öffnungswinkel
des Verbreiterungsabschnitts führt zu besonders geringen Wirbelverlusten im Eingangsbereich
des Spalts.
[0016] Dabei kann die Dicke des Übergangsabschnitts in radialer Richtung im Wesentlichen
der Dicke eines kreiszylindermantelförmigen Rohrabschnitts des Rotorteils entsprechen,
der sich an das hintere Ende des Übergangsabschnitts anschließt. Ein derart geformtes
Rotorteil erlaubt eine einfache maßliche Überwachung im Fertigungsprozess der Bauteile,
insbesondere wenn der Übergangsabschnitt konisch und der sich daran anschließende
Rohrabschnitt zylindrisch geformt ist.
[0017] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Kreiselpumpe
eine in den Innenraum des Gehäuses vorstehende Abtrennung auf, insbesondere in Form
eines Spaltrohrs oder Spalttopfs, der den Statorbereich von der Rotorkammer trennt,
wobei der hintere Abschnitt des Rotorteils in einem Zwischenraum zwischen der Gehäusewand
und einer umlaufenden Wand des Spalttopfs aufgenommen ist.
[0018] Dabei kann die umlaufende Wand des Spalttopfs einen im Wesentlichen zylindermantelförmigen
Teil und einen im Wesentlichen kegelmantelförmigen Teil aufweisen, die jeweils einer
Innenseite des Rotorteils zugewandt sind. Vorzugsweise ist der Spalttopf so geformt,
dass er die Konturen des Stators möglichst eng umschließt, während der Rotor mit seiner
Innen- und Außenkontur wiederum der Kontur des Spalttopfs folgen kann. Eine derartige
Ausgestaltung von Spalttopf und Rotor führt zu besonders geringen Verlusten durch
ungewünschte Strömungen in den Spalten auf beiden Seiten des Rotorteils und somit
zu einem insgesamt höheren Wirkungsgrad der Pumpe.
[0019] In diesem Zusammenhang hat es sich als zweckmäßig erwiesen, dass der kegelmantelförmige
Teil der Spalttopfwand, die diesem Teil zugewandte innere Begrenzungsfläche des Rotorteils
und die dem Verbreiterungsabschnitt des Spalts zugewandte äußere Begrenzungsfläche
des Rotorteils im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen, während sie vorzugsweise
einen Winkel von mehr als 10°, insbesondere mehr als 30°, aber vorzugsweise weniger
als 50° mit der Längsachse einschließen. Ein Rotorteil mit einem derart geformten
Übergangsabschnitt zwischen dem den Stator umlaufenden Abschnitt und dem Laufradabschnitt
mit Schaufelteilen ist besonders stabil und dreht sich besonders gleichmäßig.
[0020] Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist der Spalt den Verbreiterungsabschnitt
oder einen weiteren Verbreiterungsabschnitt an seinem dem Förderbereich abgewandten
hinteren Ende auf. Die Spaltkontur und die Spaltabmessungen des (weiteren) Verbreiterungsabschnitts
können mit den oben beschriebenen Konturen und Abmessungen des Verbreiterungsabschnitts
übereinstimmen, und es wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf die obigen Ausführungen
verwiesen.
[0021] In dem weiteren Verbreiterungsabschnitt kann sich eine einzige kontrollierbare Walzenbewegung
des Fördermediums ausbilden, die zu deutlich weniger Verlusten führt als ein durchgehend
schmaler Spalt, in dem sich bei Drehung des Rotors zahlreiche kleine Walzenbewegungen
(Taylor-Couette-Instabilitäten) ausbilden, die zu hohen inneren Verlusten führen.
Der Wirkungsgrad der Kreiselpumpe wird dadurch erhöht.
[0022] Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
- Fig. 1:
- eine erfindungsgemäße Kreiselpumpe in einer schematischen Querschnittsansicht, und
- Fig. 2:
- die Turbulenzen des Fördermediums im Spalt einer herkömmlichen Kreiselpumpe (rechts)
und die Turbulenzen des Fördermediums im Spalt einer erfindungsgemäßen Kreiselpumpe
mit Verbreiterungsabschnitt (links).
[0023] Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Kreiselpumpe 10 in einer Querschnittsansicht.
Ein Fördermedium, insbesondere Wasser, wird der Pumpe durch ein Einlassrohr 52 zugeführt
und in Richtung auf ein Auslassrohr 54 gepumpt. Eine radiale Beschleunigung des Wassers
wird durch ein mit Schaufelteilen 32 besetztes Rotorteil 3 erzeugt, das um eine Längsachse
A drehbar gelagert ist.
[0024] Die Pumpe 10 weist ein Gehäuse 4 auf, das im Inneren eine von dem Fördermedium durchströmte
Rotorkammer 31 und einen den Stator 2 aufnehmenden Statorbereich 22 ausbildet. Die
Rotorkammer 31 und der Statorbereich 22 sind durch einen in das Gehäuseinnere vorragenden
Spalttopf 1 voneinander getrennt. Der Spalttopf 1 bildet im Gehäuseinneren eine umlaufende
Spalttopfwand 1.1, 1.2 aus, die derart geformt ist, dass ein ringförmiger Zwischenraum
zwischen der Spalttopfwand und einer Seitenwand 42 des Gehäuses 4 gebildet ist.
[0025] Das Rotorteil 3 weist einen dem Einlassrohr 52 zugewandten vorderen Abschnitt mit
den Schaufelteilen 32 auf, die in einen Förderbereich 33 der Rotorkammer 31 hineinragen.
Ferner weist das Rotorteil 3 einen hinteren Abschnitt auf, der den Spalttopf 1 ringförmig
umläuft und in dem Zwischenraum zwischen der Spalttopfwand 1.1, 1.2 und der Gehäusewand
42 aufgenommen ist. Der hintere Abschnitt der Rotorteils weist einen im Wesentlichen
zylindermantelförmigen Rohrabschnitt 3.1 und einen sich konusförmig verjüngenden Übergangsabschnitt
3.2 auf, der den Rohrabschnitt 3.1 mit dem vorderen Rotorteilabschnitt verbindet.
Der hintere Abschnitt des Rotorteils 3 wird infolge des durch Wicklungen 6 des Stators
2 erzeugten magnetischen Felds angetrieben, so dass der drehfest damit verbundene
vordere Abschnitt des Rotorteils 3 ebenfalls in Drehung versetzt wird. Die sich bewegenden
Schaufelteile 32 beschleunigen das Fördermedium radial nach außen.
[0026] Zwischen dem hinteren Abschnitt des Rotorteils 3 und der Seitenwand 42 des Gehäuses
4 ist ein Spalt 7 gebildet. Der Spalt 7 umfasst einen Verbreiterungsabschnitt 5, in
dem sich die radiale Abmessung des Spalts in axialer Richtung A in Richtung auf den
Förderbereich 33 allmählich vergrößert und der an seinem vorderen Ende in den Förderbereich
33 der Rotorkammer 31 übergeht.
[0027] Dabei erstreckt sich der Verbreiterungsabschnitt 5 in axialer Richtung über eine
Länge L, die größer ist als 10% der Gesamtlänge G des Spalts 7 in axialer Richtung.
In der dargestellten Ausführungsform beträgt die Länge L des Verbreiterungsabschnitts
5 etwa 35% der Gesamtlänge G des Spalts 7. Auf diese Weise entsteht ein im Vergleich
zu der Gesamtlänge des Rotors in axialer Richtung ausgedehnter Verbreiterungsabschnitt,
der zu der Ausbildung einer kontrollierbaren Walzenbewegung des Fördermediums im Übergangsbereich
zwischen dem Förderbereich 33 und dem Spalt 7 führt, wodurch hydraulische Spaltverluste
vermieden werden können.
[0028] Ferner erstreckt sich der Verbreiterungsabschnitt 5 in axialer Richtung A über eine
Länge L, die mehr als achtmal so groß ist wie die radiale Abmessung X des Spalts an
dem hinterem Ende des Verbreiterungsabschnitts 5, an dem die Spaltbreite klein ist.
Zusätzlich ist die radiale Abmessung des Verbreiterungsabschnitts 5 an dessen vorderem
Ende mehr als viermal so groß wie an dessen hinterem Ende. Somit weitet sich der Spalt
im Verbreiterungsabschnitt stark auf.
[0029] Der Rohrabschnitt 3.1 des Rotorteils 3 und der Übergangsabschnitt 3.2 des Rotorteils
3 weisen in radialer Richtung etwa dieselbe Dicke auf. Der Übergangsabschnitt 3.2
verläuft in der Querschnittsansicht der Fig. 1 unter einem Winkel α/2 zu der Längsachse
A, während der zylindermantelförmige Rohrabschnitt 3.1 etwa parallel zu der Längsachse
A verläuft. Der Winkel α/2 beträgt mehr als 20° und weniger als 40°, insbesondere
etwa 30° und entspricht dem Öffnungswinkel des Verbreiterungsabschnitts des Spalts
7. Mit anderen Worten verjüngt sich der Übergangsabschnitt 3.2 in Richtung auf den
Förderbereich 33 konusförmig. In dem Verbreiterungsabschnitt 5 des Spalts 7 wird die
Spaltbreite dadurch in Richtung auf den Förderbereich 33 in linearer Weise breiter.
Der Spalttopf 1 weist ebenfalls einen zylindermantelförmigen Teil 1.1, der von dem
Rohrabschnitt 3.1 des Rotorteils 3 umlaufen wird, und einen sich konusförmig verjüngenden
Teil 1.2 auf, der von dem Übergangsabschnitt 3.2 des Rotorteils 3 umlaufen wird. An
den konusförmigen Abschnitt 1.2 des Spalttopfs 1 schließt sich eine im Wesentlichen
flache Decke des Spalttopfs 1 an, die sich etwa in radialer Richtung erstreckt. Dabei
folgt der Spalttopf 1 eng den Konturen des Stators, den er umgibt. Die dem Spalttopf
1 zugewandte innere Begrenzungsfläche des Übergangsabschnitts 3.2 und die dem Verbreiterungsabschnitt
5 zugewandte äußere Begrenzungsfläche des Übergangsabschnitts 3.2 verlaufen im Wesentlichen
parallel zueinander und parallel zu dem konusförmigen Teil 1.2 des Spalttopfs.
[0030] In Fig. 2 rechts sind die Turbulenzen des Fördermediums im Spalt einer herkömmlichen
Kreiselpumpe dargestellt. Der Spalt weist eine einheitliche Spaltbreite über seine
gesamte axiale Abmessung auf. Es bilden sich zahlreiche kleine Walzenbewegungen 60,
sogenannte Taylor-Couette-Instabilitäten aus, die zu hohen hydraulischen Verlusten
im Spalt führen. In Fig. 2 links sind die Turbulenzen des Fördermediums im Spalt einer
erfindungsgemäßen Kreiselpumpe dargestellt. Der Spalt weist einen sich keilförmig
nach oben hin verbreiternden Verbreiterungsabschnitt 5 auf. In dem Verbreiterungsabschnitt
bildet sich bei Pumpenbetrieb eine einzige kontrollierbare Walzenbewegung 62 aus,
die insgesamt zu deutlich geringeren Verlusten führt. Der Wirkungsgrad der Pumpe wird
dadurch erhöht.
[0031] Andere Ausgestaltungen des Verbreiterungsabschnitts 33 sind ebenso vorstellbar. Insbesondere
können die konischen Anteile des Spalttopfs und des Rotorteils durch beliebige geometrische
Konturen ersetzt werden, die geeignet sind, den Konturen des Stators eng zu folgen,
so dass zwischen Rotorteil und Gehäusewand ein Verbreiterungsabschnitt gemäß Anspruch
1 entsteht. Außerdem kann von den parallelen Konturen abgewichen werden. Im Übrigen
ist die erfindungsgemäße Kreiselpumpe nicht notwendigerweise auf eine Radialpumpe
beschränkt, sondern kann auch bspw. eine Propellerpumpe oder eine Diagonalpumpe sein.
Ferner kann der Spalt an seinem dem Förderbereich abgewandten Ende einen weiteren
Verbreiterungsabschnitt aufweisen.
Bezugszeichenliste
[0032]
- 1
- Spalttopf
- 1.1
- zylindermantelförmiger Teil der Spalttopfwand
- 1.2
- kegelmantelförmiger Teil der Spalttopfwand
- 2
- Stator
- 3
- Rotorteil
- 3.1
- Rohrabschnitt des Rotorteils
- 3.2
- Übergangsabschnitt des Rotorteils
- 4
- Gehäuse
- 5
- Verbreiterungsabschnitt des Spalts
- 7
- Spalt
- 8
- Ringabschnitt des Spalts
- 10
- Kreiselpumpe
- 22
- Statorbereich
- 31
- Rotorkammer
- 32
- Schaufelteile
- 33
- Förderbereich
- 42
- Seitenwand
- 50
- Einlassrohr
- 52
- Auslassrohr
- 60
- Walzenbewegungen
- 62
- Walzenbewegung im Verbreiterungsabschnitt
- A
- Längsachse
- L
- Länge des Verbreiterungsabschnitts des Spalts
- G
- Gesamtlänge des Spalts
- X, Y
- radiale Abmessungen des Spalts
1. Kreiselpumpe (10) mit einem Gehäuse (4) mit einem einen Stator (2) aufnehmenden Statorbereich
(22) und einer ein um eine Längsachse (A) drehbar gelagertes Rotorteil (3) aufnehmenden
und von einem Fördermedium durchströmbaren Rotorkammer (31),
wobei ein ringförmiger Spalt (7) zwischen einem den Stator umlaufenden hinteren Abschnitt
des Rotorteils und einer Seitenwand (42) des Gehäuses (4) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet,
dass der Spalt einen Verbreiterungsabschnitt (5) aufweist, in dem sich die radiale Abmessung
(X) des Spalts (7) in axialer Richtung (A) allmählich vergrößert und der sich in axialer
Richtung (A) über eine Länge (L) erstreckt, die größer ist als 10%, bevorzugt größer
ist als 20%, insbesondere größer ist als 30% der Gesamtlänge (G) des Spalts (7) in
axialer Richtung (A), wobei sich vorzugsweise der Verbreiterungsabschnitt an seinem
vorderen Ende zu einem von Schaufelteilen (32) des Rotorteils (3) durchlaufbaren Förderbereich
der Rotorkammer (31) hin öffnet.
2. Kreiselpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Abmessung (Y) des Verbreiterungsabschnitts (5) an dessen vorderem Ende
mehr als doppelt so groß, bevorzugt mehr als dreimal so groß, insbesondere viermal
so groß ist oder mehr als die radiale Abmessung (X) des Verbreiterungsabschnitts an
dessen hinterem Ende.
3. Kreiselpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge (L) des Verbreiterungsabschnitts mehr als dreimal so groß, bevorzugt mehr
als fünfmal so groß, insbesondere mehr als achtmal so groß ist wie die radiale Abmessung
(X) des Spalts an dem hinterem Ende des Verbreiterungsabschnitts.
4. Kreiselpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein sich an das hintere Ende des Verbreiterungsabschnitts (5) anschließender Ringabschnitt
(8) des Spalts (7) im Wesentlichen kreiszylindermantelförmig ist.
5. Kreiselpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rotorteil (3) einen sich in Richtung auf den Förderbereich bevorzugt konusförmig
verjüngenden Übergangsabschnitt (3.2) aufweist, der von dem Verbreiterungsabschnitt
(5) des Spalts umlaufen wird.
6. Kreiselpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der halbe Öffnungswinkel (α/2) des Konus größer ist als 10°, bevorzugt größer ist
als 20°, insbesondere größer ist als 30° und kleiner ist als 60°, insbesondere kleiner
ist als 40°.
7. Kreiselpumpe nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke des Übergangsabschnitts (3.2) in radialer Richtung im Wesentlichen der
Dicke eines kreiszylindermantelförmigen Rohrabschnitts (3.1) entspricht, der sich
an das hintere Ende des Übergangsabschnitts (3.2) anschließt.
8. Kreiselpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen in den Innenraum des Gehäuses (4) vorstehenden Spalttopf (1), der den Statorbereich
(22) von der Rotorkammer (31) trennt, wobei der hintere Abschnitt des Rotors in einem
Zwischenraum zwischen der Gehäusewand (42) und einer umlaufenden Wand des Spalttopfs
(1) aufgenommen ist.
9. Kreiselpumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die umlaufende Wand des Spalttopfs (1) einen im Wesentlichen zylindermantelförmigen
Teil (1.1) und einen im Wesentlichen kegelmantelförmigen Teil (1.2) aufweist, die
jeweils einer Innenseite des Rotorteils zugewandt sind.
10. Kreiselpumpe nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der kegelmantelförmige Teil (1.2) der Spalttopfwand, die diesem Teil zugewandte innere
Begrenzungsfläche des Rotorteils (3) und die dem Verbreiterungsabschnitt (5) des Spalts
zugewandte äußere Begrenzungsfläche des Rotorteils (3) im Wesentlichen parallel zueinander
verlaufen.
11. Kreiselpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Spalt den Verbreiterungsabschnitt oder einen weiteren Verbreiterungsabschnitt
an seinem der Förderkammer abgewandten hinteren Ende aufweist.