Loading…
Kreiselpumpe mit horizontalem Leistungsverlauf über dem Volumenstrom
Beck, Marcus Klaus
In der Doktorarbeit wurde der neuartige Ansatz verfolgt, eine Kreiselpumpe kleiner Baugröße mit einer Hydraulik zu entwickeln, welche bei Veränderung des Volumenstromes die Leistungsaufnahme der Pumpe konstant hält, so dass sich ein horizontaler Verlauf der elektrischen Leistungskennlinie über den gesamten Volumenstrombereich ergibt. Eine flache Leistungskurve ist für kleine Maschinen interessant, weil sie neben einer geringeren Leistungsreserve und konstanter, drehzahlstabiler Betriebsweise zusätzlich eine gleichmäßige Motorkühlung gewährleistet. Dieser Ansatz ist neu und unterscheidet sich von dem gewöhnlichen Ziel der Auslegung nach hohen Wirkungsgraden. Dafür wurden unterschiedliche Auslegungsparameter systematisch untersucht, wodurch mehrere halbaxile Laufräder mit einem neuen Leitrad kombiniert wurden. Alle Kombinationen wurden in einem speziellen Versuchsstand analysiert, welcher eine detailliere Verlustanalyse ermöglicht, um die Wirkungsgrade bestimmen zu können. Anhand der Ergebnisse wurden Empfehlungen für die Konstruktion dieses neuartigen Pumpentyps abgeleitet.
This doctoral thesis demonstrates a new hydraulic design of a small centrifugal pump with constant power consumption for all flow rates. The advantage of constant power is a smaller electrical motor size and also constant speed for all operation points. Thus the cooling effect remains effective and the noise emission is low. This approach is quite new, because usually the hydraulic design focuses on best efficiency. Different design parameters are systematically investigated, which results in several semi-axial type impellers combined with a new diffuser. All impellers are tested in a special test stand which allows a detailed loss analysis to determine the pump efficiency. With the results some guidance is given for design of such new pump type.
