[发明专利]用于污水泵的叶轮

说明书

本发明涉及一种用于叶轮泵的叶轮（2），该叶轮带有至少一个叶片（12）。叶轮（20）用于输送含固体的介质。角是在叶片（12）的入口边缘（17）和圆周方向之间的角。角在此是在叶片（12）的入口边缘（17）和子午线方向之间的角。根据主导的速度将相关的、设计成小于90°、优选设计成小于70°、特别是设计成小于50°。

技术领域

本发明涉及一种用于叶轮泵的叶轮，带有用于输送含固体的介质的至少一个叶片。

背景技术

在用于输送含固体的介质的叶轮泵中可以使用不同的叶轮，例如槽轮、涡流轮或单叶轮（Einschaufler）。槽轮是叶片数减少的开放式或闭合式叶轮。在径向的或半轴向的叶轮中的1个、2个或3个叶片被证实是合适的。

涡流泵也用于输送含固体的介质。这种涡流泵也称为旋流泵，该涡流泵的输送功率从配备有叶片的旋转的圆盘，即所谓的涡流轮传递给流动介质。

此外，也在污水领域内使用半开放式叶轮。

在叶轮的构型中，叶片形状起着决定性作用。入口边缘的结构尤为重要。在污水泵中，入口边缘经常被在输送介质中存在的纤维覆盖。纤维经常不被运输离开叶轮入口边缘，因为相应的阻力基于在抽吸侧和压力侧上的流动阻力处于均衡。若在入口边缘上出现了纤维的积聚，那么其它的纤维可能积聚，因而可能形成更大的覆盖（Belegung）。这种行为尤其在确保高的颗粒通过性（Kugeldurchgang）时是有利的。颗粒通过性是表征污水泵的可用性的一个重要参数。颗粒通过性也称为自由的、通畅的叶轮通过性并且描述了固体的最大允许的直径，以便确保无堵塞的通过性。

充分的颗粒通过性所需的大的流动横截面有利于覆盖的形成。特别是在部分负荷时，例如在小的体积流量下，大的流动横截面导致了没有穿流的死水区。死水区则导致了闭塞。特别是当需要大的颗粒通过性时，特别是在入口边缘处经常出现叶轮的这种覆盖。

在单叶轮中，这种覆盖导致，需要较高的功率来运行叶轮泵。在多叶轮中，可能通过覆盖也出现了在通道中的非对称的流动。这种非对称的流动不仅影响所需的功率，而且也影响了所输送的体积流量以及输送大小。

DE 40 15 331 A1描述了带有仅一个叶片的叶轮。通过铸造工艺制造的单叶轮在前盖盘和后支承盘之间形成了通道，该通道的横截面在单叶轮的入口朝着出口减小。抽吸侧在转动角的第一个180°上形成了与转动轴线同心布置的半圆。单叶轮被这样构造，使得防止了气蚀的出现。与单叶轮不同，有多个叶片的叶轮的出众之处在于较高的效率。不过对这些叶轮也提出了有关防止因固态的成分引起的沉积的特殊的要求。在多叶片的叶轮中，必须采取特殊的措施来避免堵塞。

发明内容

本发明的任务是，说明一种用于污水泵的叶轮，在污水泵中有效避免了沉积。尤其应当防止入口边缘被纤维覆盖。叶轮此外还应当确保在所使用的叶轮泵中的尽可能高的效率。此外，应当避免气蚀的出现

按照本发明，该任务通过一种有权利要求1的特征的叶轮解决。优选的变型方案由从属权利要求、说明书和附图可知。

按照本发明，是在叶片的入口边缘和圆周方向之间的角并且是在叶片的入口边缘和子午线方向之间的角，其中，根据主导速度将相关的角和/或设计成小于90°、优选设计成小于70°、特别是设计成小于50°。角涉及在叶片的入口边缘和圆周方向之间的角。角涉及在叶片的入口边缘和子午线方向之间的角。

为了解决在叶片上的沉积的问题，观察到了纤维的用于沿着叶片的入口边缘运输纤维的流动阻力。在此，撞击入口边缘的速度分解为法向分量和切向分量。法向分量压紧地作用。切向分量则负责纤维的运输。在流动技术上观察时，可以既观察旋转的系统也观察非旋转的系统。因为相对速度可以分解为圆周方向的和子午线方向的分量，所以这些方向也能配属于特定的力分量。