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WO2016083381A1 - Kreiselpumpe mit axialasschüttendem radiallaufrad - Google Patents

Kreiselpumpe mit axialasschüttendem radiallaufrad Download PDF

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Publication number
WO2016083381A1
WO2016083381A1 PCT/EP2015/077513 EP2015077513W WO2016083381A1 WO 2016083381 A1 WO2016083381 A1 WO 2016083381A1 EP 2015077513 W EP2015077513 W EP 2015077513W WO 2016083381 A1 WO2016083381 A1 WO 2016083381A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
impeller
centrifugal pump
less
pump according
ratio
Prior art date
Application number
PCT/EP2015/077513
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Björn WILL
Annika FLEDER
Harald ROKLAWSKI
Original Assignee
Ksb Aktiengesellschaft
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ksb Aktiengesellschaft filed Critical Ksb Aktiengesellschaft
Priority to EP15798457.6A priority Critical patent/EP3224481A1/de
Publication of WO2016083381A1 publication Critical patent/WO2016083381A1/de

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    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/44—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F04D29/445—Fluid-guiding means, e.g. diffusers especially adapted for liquid pumps
    • F04D29/448—Fluid-guiding means, e.g. diffusers especially adapted for liquid pumps bladed diffusers
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    • F04D29/18—Rotors
    • F04D29/22—Rotors specially for centrifugal pumps
    • F04D29/2205—Conventional flow pattern
    • F04D29/2216—Shape, geometry
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    • F04D29/22—Rotors specially for centrifugal pumps
    • F04D29/24—Vanes
    • F04D29/242—Geometry, shape
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D1/00—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F04D29/54—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F04D29/548—Specially adapted for liquid pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2250/00—Geometry
    • F05D2250/70—Shape
    • F05D2250/71—Shape curved

Definitions

  • the invention relates to a centrifugal pump according to the preamble of claim 1.
  • the centrifugal pump has at least one radially formed impeller, which is arranged downstream of a guide.
  • kinetic energy is converted into pressure energy.
  • a diversion of the medium takes place.
  • the swirl is often reduced for inflow to a next stage.
  • a centrifugal pump is described one or more stages with at least one impeller.
  • the impeller is downstream of a stator in the flow direction.
  • the stator has a plurality of guide vanes, which form in the direction of an outlet opening pointing Leitradkanäle.
  • DE 19822 223 A1 describes a multi-stage centrifugal pump.
  • impellers are arranged to rotate.
  • the pumped medium flows to a first impeller.
  • Downstream of the impeller is a Leitradteil with the kinetic energy is converted into pressure energy.
  • the Leitradteil deflects the fluid in its flow direction.
  • DE 33 15 350 C2 relates to a stator for centrifugal pumps with diffuser-shaped expanded guide channels.
  • the outer radial Leitkanalbegrenzung is formed by a housing receiving the stator.
  • the object of the invention is to provide a centrifugal pump with the smallest possible radial space.
  • the centrifugal pump should be characterized by the highest possible efficiency, a cost-effective design and reliable operation. Furthermore, the longest possible lifetime should be guaranteed.
  • the centrifugal pump has a radially formed impeller, which, however, is designed to be distributed axially. While in conventional radial wheels, the flow distribution takes place in the radial direction, the tuning in the impeller according to the invention is directed axially. This results in an S-beat in the meridian section of the impeller. In the Zwitterlaufrad invention, the flow exits axially from the impeller. The flow is then decelerated in a single stator component, deflected and the swirl reduced for inflow to the next stage.
  • the fluid emerging from the impeller is initially decelerated in a downstream guide device and then fed in an overflow geometry to the subsequent return section.
  • the ratio of the stepped inner diameter to the outer diameter at the impeller outlet is less than 1.3, preferably less than 1.2, in particular less than 1.1.
  • the step diameter in relation to the impeller diameter at the impeller outlet is often more than 1.5 times larger. This leads to a high radial construction cost.
  • the stage diameter is significantly reduced, thus saving material.
  • the blade outlet angle of the impeller is less than 50 °, preferably less than 40 °, in particular less than 30 °.
  • the blade exit angle is characteristic of the energy conversion.
  • the blade thickness is preferably more than 2 mm, in particular more than 4 mm. Furthermore, it proves to be advantageous if the blade thickness is less than 10 mm, in particular less than 7 mm.
  • the riq value of such pumps is preferably £ 50.
  • the specific speed n q is given as a dimensionless value and is defined as > where n is the
  • the ratio of the outer diameter at the impeller outlet to the inner diameter at the impeller outlet is more than 1, 0 and in particular more than 1, 1.
  • a relevant geometric relationship of the present invention is also the ratio of the outer diameter of the impeller outlet with respect to the outer diameter at the suction mouth. In a favorable variant, this is more than 1.4, preferably more than 1.5, and in particular more than 1.6.
  • Another characteristic feature of the centrifugal pump according to the invention is the ratio of the axial position of the outer diameter of the impeller outlet to the axial position of the inner diameter of the impeller outlet. This is preferably less than 1, 1 and greater than 0.9. In a favorable embodiment of the invention, this ratio is less than 1.05 and greater than 0.95, in particular less than 1.01 and greater than 0.99.
  • a ratio for the Leitradeinlinger can be defined.
  • the axial position of the outer diameter at the Leitradeinstory to the axial position of the inner diameter at the Leitradeinstory is preferably less than 1, 1 and greater than 0.9. In a favorable embodiment of the invention, this ratio is preferably less than 1.05 and greater than 0.95, in particular less than 1.01 and greater than 0.99.
  • the angle v La is greater than 40 °, preferably greater than 50 °, in particular greater than 60 °.
  • the number of blades of the stator is more than 4, preferably more than 6.
  • the trailing edge of the stator is rounded, preferably with a ratio of the radius of the trailing edge to the thickness of the blade of less than 1.0, in particular less than 0.9.
  • the diffuser can be designed with or without "Intersplif'-Vanes.
  • the impeller has a cover plate.
  • the impeller is a closed impeller, in which the fluid enters in the axial direction, is then transferred radially and finally, due to the S-shaped meridian, is released axially.
  • the impeller has a support disk.
  • the support plate is at least partially turned off. By twisting off the outer region of the support disk, an axial distribution is made possible. The result is an S-shaped meridian section. The design leads to a reduced step diameter. This saves material.
  • a space is present between the impeller and the guide.
  • this is a Radcostraum.
  • the guide is preferably fixedly connected to the pump housing. It can be formed by the step housing itself.
  • FIG. 1 shows a schematic axial section drawing through a centrifugal pump stage
  • FIG. 2 is a sectional view of an impeller and a stator
  • FIG. 3 is a perspective view of an impeller and a stator
  • Figure 4 is a representation of the blade outlet angle
  • FIG. 5 shows a meridian section
  • FIG. 6 shows the angles in the meridian
  • FIG. 7 shows a representation of the blades on the cover disk of the impeller
  • 8 shows a representation of the blades on the cover plate of the stator.
  • FIG. 1 shows a schematic axial section through a centrifugal pump stage.
  • an impeller 1 is arranged on a shaft 2.
  • a housing 3 surrounds the impeller 1.
  • a fluid flows in the axial direction into the impeller 1, is then deflected in a radial direction and leaves the impeller 1 again in the axial direction.
  • the fluid then flows into a guide 4, which is formed in the embodiment as a stator and the step housing 3 is formed.
  • Figure 2 shows an impeller 1 having a cover plate 5 and a support plate 6.
  • the support plate 6 is turned off in its outer region.
  • the cover plate 5 extends in the radial direction further than the support plate 6.
  • an axially distributing impeller 1 is created, which is designed as a Zwitterlaufrad.
  • the Zwitterlaufrad is a radial wheel, in which the outflow is directed axially. This is made possible by the turning of the support plate 6 in its outer region.
  • FIG. 3 shows a perspective view of the impeller 1, which is arranged on a shaft 2.
  • the conveying medium flows from the impeller 1 into the guide device 4.
  • the guide device 4 comprises guide vanes 7.
  • Guide vanes 8 are formed between adjacent guide vanes 7.
  • guide elements 9 can be arranged, which are also called inter-split vanes. These are designed as blades. They have a curvature for deflecting the flow.
  • the guide elements 9 protrude at least partially into the guide channels 8. They extend from the exit of the guide channels 8 along their curvature increasingly in the axial direction.
  • FIG. 5 shows a meridian section of the hydraulic according to the invention.
  • the internal step diameter D S ti in this example corresponds approximately to the outside diameter at the impeller outlet D 12a .
  • a relevant geometric ratio is on the one hand the relative outside diameter Di2a at the impeller outlet, based on the outside diameter D 11a at the suction mouth. This ratio is preferably greater than 1.4, in particular greater than 1.6.
  • the ratio of the outer diameter at the impeller outlet D 12a to the inner diameter at the impeller outlet D 12 j should be (alternatively
  • a characteristic feature of the hybrid hydraulic system according to the invention is, in contrast to semi-axial machines, the ratio of the axial position Xi2a of the outer diameter at the impeller outlet to the axial position xi 2i of the inner diameter at the impeller outlet. This is
  • Figure 6 shows the angles in the meridian Yu and Yu.
  • the angle is Y La £ 60 °.
  • the angle Y Le is also £ 60 °.
  • FIG. 7 shows an illustration of the vanes on the cover disk of the impeller for the sake of clarity.
  • Figure 8 shows a representation of the blades for clarity on cover plate from the stator.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kreiselpumpe mit mindestens einem radial ausgebildeten Laufrad (1). Das Laufrad (1) ist axial ausschüttend ausgebildet. Dem Laufrad (1) ist eine Leiteinrichtung (4) nachgeordnet.

Description

Beschreibung
KREISELPUMPE MIT AXIALASSCHÜTTENDEM RADIALLAUFRAD
Die Erfindung betrifft eine Kreiselpumpe gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Die Kreiselpumpe weist mindestens ein radial ausgebildetes Laufrad auf, dem eine Leiteinrichtung nachgeordnet ist. In der Leiteinrichtung wird kinetische Energie in Druckenergie umgewandelt. Weiterhin findet eine Umlenkung des Mediums statt. Der Drall wird zwecks einer Zuströmung zu einer nächsten Stufe häufig reduziert.
Bei herkömmlichen Kreiselpumpen wird das aus dem Laufrad austretende Fluid in ei- nem nachfolgenden Leitrad zunächst verzögert und anschließend in einer Überströmgeometrie der nachfolgenden Rückführpartie zugeführt. Hierdurch ergibt sich ein erhöhter radialer Bauaufwand. Insbesondere Stufen von Höchstdruckkreiselpumpen weisen dabei sehr große Stufeninnendurchmesser bezogen auf den Laufradaußendurchmesser auf.
In der DE 39 12 279 C2 wird eine Kreiselpumpe ein- oder mehrstufiger Bauart mit mindestens einem Laufrad beschrieben. Dem Laufrad ist in Strömungsrichtung ein Leitrad nachgeordnet. Das Leitrad weist mehrere Leitschaufeln auf, die in Richtung einer Austrittsöffnung weisende Leitradkanäle ausbilden.
Die DE 19822 223 A1 beschreibt eine mehrstufige Kreiselpumpe. En den Stufengehäusen der Kreiselpumpe sind Laufräder rotierend angeordnet. Das Fördermedium strömt einem ersten Laufrad zu. Dem Laufrad nachgeordnet ist ein Leitradteil mit dem kinetische Energie in Druckenergie umgewandelt wird. Das Leitradteil lenkt das Fördermedium in seiner Strömungsrichtung um. Die DE 33 15 350 C2 betrifft ein Leitrad für Kreiselpumpen mit diffusorförmig erweiterten Leitkanälen. Die äußere radiale Leitkanalbegrenzung wird durch ein das Leitrad aufnehmendes Gehäuse gebildet.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kreiselpumpe mit einem möglichst kleinen radialen Bauraum anzugeben. Die Kreiselpumpe soll sich durch einen möglichst hohen Wirkungsgrad, eine kostengünstige Konstruktion und eine zuverlässige Betriebsweise auszeichnen. Weiterhin soll eine möglichst lange Lebensdauer gewährleistet sein.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Kreiselpumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Varianten sind den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Figuren zu entnehmen.
Erfindungsgemäß weist die Kreiselpumpe ein radial ausgebildetes Laufrad auf, das allerdings axial ausschüttend ausgebildet ist. Während bei herkömmlichen radialen Lauf- rädern die Strömungsausschüttung in radialer Richtung erfolgt, ist die Abstimmung bei dem erfindungsgemäßen Laufrad axial gerichtet. Somit ergibt sich ein S-Schlag im Meridianschnitt des Laufrads. Bei dem erfindungsgemäßen Zwitterlaufrad tritt die Strömung axial aus dem Laufrad aus. Die Strömung wird dann in einer einzigen Leitradkomponente verzögert, umgelenkt und der Drall, zwecks Zuströmung zur nächsten Stu- fe, reduziert.
Bei herkömmlichen Kreiselpumpen mit konventionellen, radial ausschüttenden Radiallaufrädern wird das aus dem Laufrad austretende Fluid in einer nachgeordneten Leiteinrichtung zunächst verzögert und anschließend in einer Überströmgeometrie der nach- folgenden Rückführpartie zugeführt. Hierdurch ergibt sich ein erhöhter radialer Bauaufwand. Bei der erfindungsgemäßen Konstruktion ist das Verhältnis des Stufeninnendurchmessers zum Außendurchmesser am Laufradaustritt kleiner als 1,3, vorzugsweise kleiner als 1,2, insbesondere kleiner als 1,1. Bei herkömmlichen Kreiselpumpen mit einem radial ausgebildeten Laufrad ist der Stufendurchmesser im Verhältnis zum Laufraddurch- messer am Laufradaustritt häufig um mehr als das 1 ,5-fache größer. Dies führt zu einem hohen radialen Bauaufwand. Durch die erfindungsgemäße Konstruktion mit einem radial ausgebildeten Laufrad, das aber axial ausschüttend ausgebildet ist, wird der Stufendurchmesser deutlich reduziert und somit Material eingespart. Bei einer bevorzugten Variante der Erfindung beträgt der Schaufelaustrittswinkel des Laufrads weniger als 50°, vorzugsweise weniger als 40° , insbesondere weniger als 30°. Der Schaufelaustrittswinkel ist für die Energieumsetzung charakteristisch.
Die Schaufeldicke beträgt vorzugsweise mehr als 2 mm, insbesondere mehr als 4 mm. Weiterhin erweist es sich als günstig, wenn die Schaufeldicke weniger als 10 mm, insbesondere weniger als 7 mm beträgt.
Der riq-Wert solcher Pumpen ist vorzugsweise £ 50. Die spezifische Drehzahl nq wird als dimensionsloser Wert angegeben und ist definiert als > wobei n die
Figure imgf000005_0001
Drehzahl in Umdrehungen pro Minute, Q der geförderte Volumenstrom in m3 / s und H die Förderhöhe in Metern ist.
Bei einer besonders günstigen Ausführung der Erfindung beträgt das Verhältnis des Außendurchmessers am Laufradaustritt zum Innendurchmesser am Laufradaustritt mehr als 1 ,0 und insbesondere mehr als 1 ,1.
Ein relevantes geometrisches Verhältnis der vorliegenden Erfindung ist zudem das Verhältnis des Außendurchmessers am Laufradaustritt bezogen auf den Außendurchmesser am Saugmund. Dieses beträgt bei einer günstigen Variante mehr als 1,4, Vorzugs- weise mehr als 1 ,5 und insbesondere mehr als 1 ,6. Ein weiteres charakteristisches Merkmal der erfindungsgemäßen Kreiselpumpe ist das Verhältnis der axialen Position des Außendurchmessers am Laufradaustritt zur axialen Position des Innendurchmessers am Laufradaustritt. Dieses ist vorzugsweise kleiner als 1 ,1 und größer als 0,9. Bei einer günstigen Ausführung der Erfindung ist dieses Ver- hältnis kleiner als 1 ,05 und größer als 0,95, insbesondere kleiner als 1 ,01 und größer als 0,99.
Ergänzend oder alternativ kann auch ein Verhältnis für den Leitradeintritt definiert werden. Die axiale Position des Außendurchmessers am Leitradeintritt zur axialen Position des Innendurchmessers am Leitradeintritt ist vorzugsweise kleiner als 1 ,1 und größer als 0,9. Bei einer günstigen Ausführung der Erfindung ist dieses Verhältnis vorzugsweise kleiner als 1 ,05 und größer als 0,95, insbesondere kleiner als 1 ,01 und größer als 0,99. Der Winkel vLa ist größer als 40°, vorzugsweise größer als 50°, insbesondere größer als 60°.
Bei einer besonders günstigen Ausführung der Erfindung beträgt die Anzahl der Schaufeln des Leitrads mehr als 4, vorzugsweise mehr als 6.
Weiterhin erweist es sich als günstig, wenn die Hinterkante des Leitrads verrundet ist, vorzugsweise mit einem Verhältnis des Radius der Hinterkante zur Dicke der Schaufel von weniger als 1,0, insbesondere weniger als 0,9. Das Leitrad kann mit oder ohne„Intersplif'-Vanes gestaltet werden.
Vorzugsweise weist das Laufrad eine Deckscheibe auf. Somit handelt es sich bei dem Laufrad um ein geschlossenes Laufrad, bei dem das Fluid in axialer Richtung eintritt, dann radial umgelegt wird und schließlich doch, infolge des S-förmigen Meridians, axial ausgeschüttet wird. Es erweist sich als günstig, wenn das Laufrad eine Tragscheibe aufweist. Vorzugsweise ist die Tragscheibe zumindest bereichsweise abgedreht. Durch ein Abdrehen des äußeren Bereichs der Tragscheibe wird eine axiale Ausschüttung ermöglicht. Es ergibt sich ein S-förmiger Meridianschnitt. Die Bauweise führt zu einem verringerten Stufendurch- messer. Dadurch wird Material eingespart.
Bei einer vorteilhaften Variante der Erfindung ist zwischen dem Laufrad und der Leiteinrichtung ein Raum vorhanden. Vorzugsweise handelt es sich dabei um einen Radseitenraum.
Die Leiteinrichtung ist vorzugsweise mit dem Pumpengehäuse fest verbunden. Sie kann von dem Stufengehäuse selbst gebildet werden.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand von Zeichnungen und aus den Zeichnungen selbst.
Dabei zeigt:
Figur 1 eine schematische Axialschnittzeichnung durch eine Kreiselpumpenstufe,
Figur 2 eine Schnittzeichnung eines Laufrads und eines Leitrads,
Figur 3 eine perspektivische Darstellung eines Laufrads und eines Leitrads, Figur 4 eine Darstellung des Schaufelaustrittswinkels,
Figur 5 einen Meridianschnitt,
Figur 6 die Winkel im Meridian,
Figur 7 eine Darstellung der Schaufeln auf der Deckscheibe des Laufrads, Figur 8 eine Darstellung der Schaufeln auf der Deckscheibe des Leitrads.
Figur 1 zeigt eine schematische Axialschnittdarstellung durch eine Kreiselpumpenstufe. Dabei ist ein Laufrad 1 auf einer Welle 2 angeordnet. Ein Gehäuse 3 umgibt das Lauf- rad 1. Ein Fluid strömt in axialer Richtung in das Laufrad 1 ein, wird dann in eine radiale Richtung umgelenkt und verläset das Laufrad 1 wieder in axialer Richtung. Das Fluid strömt dann in eine Leiteinrichtung 4, die im Ausführungsbeispiel als Leitrad ausgebildet ist und vom Stufengehäuse 3 gebildet wird. Figur 2 zeigt ein Laufrad 1 das eine Deckscheibe 5 und eine Tragscheibe 6 aufweist. Die Tragscheibe 6 ist in ihrem äußeren Bereich abgedreht. Somit erstreckt sich die Deckscheibe 5 in radialer Richtung weiter als die Tragscheibe 6. Dadurch wird ein axial ausschüttendes Laufrad 1 geschaffen, das als Zwitterlaufrad ausgebildet ist. Bei dem Zwitterlaufrad handelt es sich um ein Radialrad, bei dem die Ausströmung axial gerich- tet ist. Dies wird durch das Abdrehen der Tragscheibe 6 in ihrem äußeren Bereich ermöglicht.
Zwischen dem Laufrad 1 und der Leiteinrichtung 4 ist ein Raum 10 vorhanden. Dabei handelt es sich um einen Radseitenraum.
Figur 3 zeigt eine perspektivische Darstellung des Laufrades 1, das auf einer Welle 2 angeordnet ist. Das Fördermedium strömt von dem Laufrad 1 in die Leiteinrichtung 4. Die Leiteinrichtung 4 umfasst Leitschaufeln 7. Zwischen benachbarten Leitschaufeln 7 werden Leitkanäle 8 gebildet. Am Austritt der Leitkanäle können (wie hier im AusfOh- rungsbeispiel) gemäß Figur 3 Führungselemente 9 angeordnet sein, die auch als Inter- split-Vanes bezeichnet werden. Diese sind als Schaufeln ausgebildet. Sie weisen eine Krümmung zur Umlenkung der Strömung auf. Die Führungselemente 9 ragen zumindest teilweise in die Leitkanäle 8 hinein. Sie erstrecken sich vom Austritt der Leitkanäle 8 entlang ihrer Krümmung zunehmend in axialer Richtung. Figur 4 zeigt den Schaufelaustrittswinkel ß12 des Laufrads. Dieser Winkel ist erfindungsgemäß < 40°, insbesondere < 30°. Im Ausführungsbeispiel beträgt der Winkel ßl2,lnnen = 27° Und ßl2.autten = 24°.
Figur 5 zeigt einen Meridianschnitt der erfindungsgemäßen Hydraulik. Hier sind verschiedene geometrische Abmaße eingezeichnet. Der Stufeninnendurchmesser DSti entspricht in diesem Beispiel ungefähr dem Außendurchmesser am Laufradaustritt D12a- Ein relevantes geometrisches Verhältnis ist zum einen der relative Außendurchmesser Di2a am Laufradaustritt bezogen auf den Außendurchmesser D11a am Saugmund. Dieses Verhältnis ist vorzugsweise größer als 1 ,4, insbesondere größer als 1,6.
Figure imgf000009_0001
Bei dem Ausführungsbeispiel beträgt
Figure imgf000009_0002
Das Verhältnis des Außendurchmessers am Laufradaustritt D12a zum Innendurchmesser am Laufradaustritt D12j soll sein, (alternativ
Figure imgf000009_0003
Figure imgf000009_0004
Ein charakteristisches Merkmal der erfindungsgemäßen Zwitterhydraulik ist im Gegensatz zu halbaxialen Maschinen auch das Verhältnis der axialen Position Xi2a des Außendurchmessers am Laufradaustritt zur axialen Position xi2i des Innendurchmessers am Laufradaustritt. Dieses beträgt
Figure imgf000009_0005
Analog kann dieses Verhältnis für den Leitradeintritt definiert werden: Die axiale Position des Außendurchmessers am Leitradeintritt X2ia zur axialen Position des Innendurchmessers am Leitradeintritt x%w beträgt
Figure imgf000009_0006
Die axiale Erstreckung der gesamten Stufe lge8 bezogen auf den Laufradaußendurchmesser Di2a beträgt: -
Figure imgf000010_0001
Figur 6 zeigt die Winkel im Meridian Yu und Yu,. Der Winkel ist YLa £ 60°. Der Winkel YLe ist ebenfalls £ 60°.
Figur 7 zeigt eine Darstellung der Schaufeln der Anschaulichkeit halber auf der Deckscheibe vom Laufrad. Figur 8 zeigt eine Darstellung der Schaufeln der Anschaulichkeit halber auf Deckscheibe vom Leitrad.

Claims

Patentansprüche
1. Kreiselpumpe mit mindestens einem radial ausgebildeten Laufrad (1), dem eine Leiteinrichtung (4) nachgeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Laufrad (1) axial ausschüttend ausgebildet ist.
2. Kreiselpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis eines Stufeninnendurchmessers (Dsti) zu einem Außendurchmesser am Laufradaustritt (Di2a) kleiner als 1,3 ist, vorzugsweise kleiner als 1,2 ist, insbesondere kleiner als 1,1 ist.
3. Kreiselpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der
Schaufelaustrittswinkel (ßi2) des Laufrads (1) kleiner als 50° ist, vorzugsweise kleiner als 40° ist, insbesondere kleiner als 30° ist. 4. Kreiselpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaufeldicke (s) mehr als 2 mm beträgt, insbesondere mehr als 4 mm beträgt.
Kreiselpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaufeldicke (s) weniger als 10 mm beträgt, insbesondere weniger als 7 mm beträgt. 6. Kreiselpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis des Außendurchmessers (Di2a) am Laufrad bezogen auf den Außendurchmesser (Dna) am Saugmund größer als 1,
4 ist, vorzugsweise größer als 1,
5 ist, insbesondere größer als 1,
6 ist.
7. Kreiselpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis des Außendurchmessers (D12a) am Laufradaustritt zum Innendurchmesser (D121) am Laufradaustritt größer als 1,0 ist, insbesondere größer als 1 ,1 ist.
8. Kreiselpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der axialen Position (xi2a) des Außendurchmessers am Laufradaustritt zur axialen Position (xi2i) des Innendurchmessers am Laufradaustritt kleiner als 1,1 und größer als 0,9 ist, vorzugsweise kleiner als 1,05 und größer als 0,95, insbesondere kleiner als 1,01 und größer als 0,99 ist.
9. Kreiselpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der axialen Position (X2ia) des Außendurchmessers am Leitradeintritt zur axialen Position (X2Ü) des Innendurchmessers des Leitradeintritts kleiner 1,1 und größer 0,9 ist, vorzugsweise kleiner als 1,05 und größer 0,95 ist, insbesondere kleiner als 1,01 und größer als 0,99 ist.
10. Kreiselpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Winkel (γ^) und/oder (YLe) größer als 40°, vorzugsweise größer als 50°, insbesondere größer als 60° ist.
11. Kreiselpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Schaufeln des Laufrads (1) mehr als zwei, vorzugsweise mehr als drei und weniger als zehn, insbesondere weniger als neun beträgt.
12. Kreiselpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Hinterkante des Leitrads (4) gerundet ist, insbesondere mit einem Verhältnis des Radius zur Schaufeldicke (s) von weniger als 1,0, insbesondere von weniger als 0,9.
13. Kreiselpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Tragscheibe (6) des Laufrads (1) in radialer Richtung einen kleineren Durchmesser als eine Deckscheibe (5) des Laufrads (1) aufweist.
14. Kreiselpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Laufrad (1) und der Leiteinrichtung (4) ein Raum (10) angeordnet ist, der vorzugsweise als Radseitenraum ausgebildet ist.
15. Kreiselpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiteinrichtung (4) mit zumindest einem Pumpengehäuseteil (3) fest verbunden ist.
PCT/EP2015/077513 2014-11-25 2015-11-24 Kreiselpumpe mit axialasschüttendem radiallaufrad WO2016083381A1 (de)

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