nach oben

Erschienen in:

2020 | OriginalPaper | Buchkapitel

9. Hydraulische Kräfte

verfasst von : Johann Friedrich Gülich

Erschienen in: Kreiselpumpen

Verlag: Springer Berlin Heidelberg

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config

KI-gestützte Suche

Aus

Zusammenfassung

In Kap. 9 werden im Wesentlichen stationäre Kräfte behandelt, während instationäre Strömungen und deren Einfluss auf Schwingungen und Lärm in Kap. 10 erörtert werden. Themen: Strömung und Druckverteilung im Radseitenraum mit Einfluss der Leckströme durch Spaltdichtungen, Axialkraftberechnung und -ausgleich für ein- und mehrstufige Pumpen, doppelflutige Laufräder, halboffene Laufräder, instationäre Axialkräfte. Radialkräfte werden durch ungleichförmige Strömungs- und Druckverteilung im Austrittsgehäuse (Einfach- und Doppelspiralen, Leiträder, Ringräume) verursacht aber auch durch ungleichförmige Zuströmung. Die in Einkanalrädern erzeugten synchronen Radialkräfte werden in Kap. 9.3.9 besprochen. Radialkraftausgleich, Radialkraftberechnung und Messung von Radialkräften.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

über 102.000 Bücher
über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

Automobil + Motoren
Bauwesen + Immobilien
Business IT + Informatik
Elektrotechnik + Elektronik
Energie + Nachhaltigkeit
Finance + Banking
Management + Führung
Marketing + Vertrieb
Maschinenbau + Werkstoffe
Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Jetzt informieren

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

über 67.000 Bücher
über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

Automobil + Motoren
Bauwesen + Immobilien
Business IT + Informatik
Elektrotechnik + Elektronik
Energie + Nachhaltigkeit
Maschinenbau + Werkstoffe

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Jetzt informieren

Vorheriges Kapitel Numerische Strömungsberechnungen

Nächstes Kapitel Schwingungen und Geräusche

Aus einem Diagramm in [20] ergeben sich ähnliche Werte wie aus Gl. T9.1.4.

Die Berechnung der Fluidrotation in Tafel 9.1 geht auf [36] zurück; das Vorgehen weicht aber von der Originalarbeit ab (Behandlung von Rauheit, Radseitenvorraum, einfachere Handhabung, Konvergenzverbesserung).

Ob diese Zahlen für den heutigen Stand der Technik noch repräsentativ sind, ist nicht bekannt, da keine entsprechend weitgespannten Untersuchungen vorliegen.

Zur Abkürzung wird im Folgenden der Ausdruck Kraft auch für den Kraftbeiwert k_Ru verwendet.

Agostinelli, A., et al.: An experimental investigation of radial thrust in centrifugal pumps. ASME. J. Engng. Power. 82, 120–126 (1960)CrossRef

Bachmann, P.: Fortschritte im Erfassen und Auswerten von Kräften und Momenten an Rotoren hydraulischer Modell-Turbomaschinen. Escher. Wyss. Mitt. 69–81 (1980)

Benra, F.K., Sommer, M.: Comparison of calculated and measured hydrodynamic forces of a centrifugal sewage water pump. 1. Conference on experiments/process/system modelling IC-EpsMsO Athens (2005)

Benra, F.K., et al.: Experimental investigation hydrodynamic forces for different configurations of single-blade centrifugal pump. ISROMAC, 2006–2011 (2011)

Bolleter, U., et al.: Measurement of hydrodynamic interaction matrices of boiler feedpump impellers. ASME. J. Vib. 109, 144–151 (1987)CrossRef

Bolleter, U., et al.: Rotordynamic modeling and testing of boiler feedpumps. EPRI Report TR-100980, (Sept. 1992)

Böke, J.: Experimentelle und theoretische Untersuchungen der hydraulischen Kräfte an einschaufeligen Laufrädern von Abwasserpumpen unter Berücksichtigung der Änderung geometrischer Parameter. Dissertationen TU Kaiserslautern (2001)

Dahl, T.: Centrifugal pump hydraulics for low specific speed application. 6th International Pump Users Symposium Houston (1989)

Dupont, P., et al.: CFD analysis of sump flow and its impact on the hydraulic forces acting on the impeller of a vertical pump. International Rotating Equipment Conference 2008, Düsseldorf (2008)

10.

Faschallegg, E.: Radialkräfte und Rückenschaufeln in Spiralgehäusepumpen. Europa. Ind. Rev. 1 (1969)

11.

Geis, H.: Experimentelle Untersuchungen der Radseitenverluste von Hochdruck-Wasserturbinen radialer Bauart. Dissertationen, TH Darmstadt (1985)

12.

Gikadi, T., et al.: Untersuchung der hydraulischen Kräfte bei Abwasserpumpen. 3Rinternational 34(8):420–425 (1995)

13.

Guinzburg, A., Buse, F.: Magnetic bearings as an impeller force measurement technique. 12th International Pump Users Symposium Houston (March 1995)

14.

Gülich, J.F.: Influence of interaction of different components on hydraulic pump performance and cavitation. Proceedings Symposium Power Plant Pumps, New Orleans, 1987, EPRI CS-5857, 2.75–2.96 (1988)

15.

Gülich, J.F.: Disk friction losses of closed turbomachine impellers. Forsch. Ing. Wes. 68, 87–97 (2003)CrossRef

16.

Gülich, J.F.: Effect of Reynolds-number and surface roughness on the efficiency of centrifugal pumps. ASME. J. Fluids Engng. 125(4), 670–679 (2003)CrossRef

17.

Gülich, J.F., et al.: Review of parameters influencing hydraulic forces on centrifugal impellers. Proc. IMechE. 201(A3), 163–174 (1987)CrossRef

18.

Gülich, J.F., et al.: Influence of flow between impeller and casing on partload performance of centrifugal pumps. ASME. FED. 81, 227–235 (1989)

19.

Hamkins, C.P.: The surface flow angle in rotating flow: Application to the centrifugal impeller side gap. Dissertationen TU Kaiserslautern (2000)

20.

Hergt, P.: Hydraulic design of rotodynamic pumps. In: Krishna, Rada (Hrsg.) Hydraulic Design of Hydraulic Machinery. Avebury, Aldershot (1997)

21.

Hergt, P., Krieger, P.: Radialkräfte in Leitradpumpen. KSB. Techn. Ber. 32–39 (1973)

22.

Iversen, H., et al.: Volute pressure distribution and radial force on the impeller. ASME. J. Engng. Power. 82, 136–144 (1960)CrossRef

23.

Jensen, R.: Experimentelle Untersuchungen an Einfach- und Doppelspiralen für Kreiselpumpen. Dissertationen, TU Braunschweig (1984)

24.

Kaupert, K.A.: Unsteady flow fields in a high specific speed centrifugal impeller. Dissertationen, ETH Zürich (1997)

25.

Kleinert, H.J.: Beitrag zur verbesserten Berechnung hydraulischer Ausgleichsvorrichtungen. Dissertationen TU Dresden (1971)

26.

Kosyna, G.: Untersuchungen an radial durchströmten Spaltdichtungen unter Berücksichtigung von Parallelitätsfehlern. Dissertationen, TU Braunschweig (1976)

27.

Lingelbach, T., Wiederuh, E.: Die Axialschubberechnung radialer Turbomaschinen. Fortschrittber VDI Reihe. 7, 154 (1989)

28.

Liess, C.: Die Ermittlung dynamischer Radialkräfte in hydraulischen Maschinen. Voith. Forsch. Konstruktion. 3.1–3.9 (1982)

29.

Lauer, J.: Einfluß der Eintrittsbedingung und der Geometrie auf die Strömung in Radseitenräumen von Kreiselpumpen. Dissertationen, TU Darmstadt (1999)

30.

Lees, A.W.: The performance of balance disk in boiler feed pumps. I Mech E, C 56(79), 29–36 (1979)

31.

Makay, E., Barret, J.A.: Changes in hydraulic component geometries greatly increased power plant availability and reduced maintenance cost: Case histories. 1st International Pump Symposium Houston (1984)

32.

Makay, E., Szamody, O.: Survey of feedpump outages. EPRI FP-754, Final report RP 641 (1978)

33.

Meier-Grotian, J.: Untersuchungen der Radialkraft auf das Laufrad einer Kreiselpumpe bei verschiedenen Spiralgehäuseformen. Dissertationen, TU Braunschweig (1972)

34.

Meschkat, S.: Experimentelle Untersuchung der Auswirkung instationärer Rotor-Stator-Wechselwirkungen auf das Betriebsverhalten einer Spiralgehäusepumpe. Dissertationen, TU Darmstadt (2004)

35.

Meschkat, S., Stoffel, B.: The local impeller head at different circumferential positions in a volute casing of a centrifugal pump in comparison to the characteristic of the impeller alone. 21st IAHR Symposium on hydraulic machinery and systems, Lausanne (2002)

36.

Möhring, U.K.: Untersuchung des radialen Druckverlaufes und des Drehmomentes im Radseitenraum von Kreiselpumpen bei glatter, ebener Radseitenwand und bei Anwendung von Rückenschaufeln. Dissertationen, TU Braunschweig (1976)

37.

Ni, L.: Modellierung der Spaltverluste bei halboffenen Pumpenlaufrädern. Fortschrittber VDI Reihe 7, 269 (1995)

38.

Nishi, Y., et al.: Radial thrust of single-blade centrifugal pump. ASME-JSME-KSME AJK 2011-06011 (2011)

39.

Nishi, Y., et al.: Effect of blade outlet angle on radial thrust of single-blade centrifugal pump. 26th IAHR Symposium Hydraulic Machinery and Systems (2012)

40.

Okamura, T.: Radial thrust in centrifugal pumps with a single-vane impeller. JSME 23(180), 895–901 (1980)CrossRef

41.

Petermann, H., Kosyna, G.: Spaltstrom und Kräfte radial durchströmter Dichtspalte in Kreiselpumpen. Pumpentagung Karlsruhe. K6 (1978)

42.

Rebernik, B.: Radialkräfte von Kreiselpumpen mit unterschiedlichen Gehäuseformen. „25 Jahre ASTRÖ“, Aströ, Graz, S. 55–60 (1979)

43.

Schenkel, S.: Modellierung und numerische Simulation der Strömungsvorgänge am Laufradeintritt von Turbomaschinen. Dissertationen, TU Darmstadt (1999)

44.

Schubert, F.: Untersuchungen der Druck- und Geschwindigkeitsverteilung in Radseitenräumen radialer Strömungsmaschinen. Dissertationen, TU Braunschweig (1988)

45.

Stark, M.: Auslegungskriterien für radiale Abwasserpumpenlaufräder mit einer Schaufel und unterschiedlichem Energieverlauf. VDI Forschungsheft. 57(664) (1991)

46.

Tamm, A., Stoffel, B.: The influence of gap clearance and surface roughness on leakage loss and disk friction of centrifugal pumps, S. 2002–31324. ASME. Fluids Engng. Meeting Montreal, FEDSM (2002)

47.

Thamsen, P.U., et al.: Cavitation in single-vane sewage pumps. ISROMAC 12-2008–20196

48.

Thomae, H., Stucki, R.: Axialschub bei mehrstufigen Pumpen. Techn Rundschau Sulzer. 3, 185–190 (1970)

49.

Ulbrich, C.: Experimentelle Untersuchungen der Pumpencharakteristiken und Geschwindigkeitsfelder einer Einschaufel-Kreiselpumpe. Dissertationen, TU Berlin (1997)

50.

Zilling, H.: Untersuchung des Axialschubes und der Strömungsvorgänge im Radseitenraum einer einstufigen Radialpumpe. Strömungsmech Strömungsmasch. 15 (1973)

51.

Hergt, P., Prager, S.: Influence of different parameters on the disc friction losses of a centrifugal pump, S. 172–179. Budapest, Conference on Hydraulic Machinery (1991)

52.

Van Esch BPM: Performance and radial loading of a mixed-flow pump under non-uniform approach flow. ASME JFE Vol 131, May 2009

53.

Will BC, Benra FK, Dohmen HJ: Investigation of the flow in the impeller side clearances of a centrifugal pump with volute casing. J Thermal Science 21(2012) 3, 197–208

54.

Roclawski, H.: Numerische und experimentelle Untersuchungen an einer radialen Kreiselpumpenstufe mit minimalem Stufendurchmesser. Dissertationen, TU Kaiserslautern (2008)

55.

Nemdili A: Einzelverluste von Kreiselpumpen mit spezifischen Drehzahlen von nq = 15 bis 35 rpm. Dissertationen Uni Kaiserslautern, SAM Forschungsberichte, Bd 1, 2000

Titel: Hydraulische Kräfte
verfasst von: Johann Friedrich Gülich
Verlag: Springer Berlin Heidelberg
Buch: Kreiselpumpen
Print ISBN: 978-3-662-59784-2

Electronic ISBN: 978-3-662-59785-9

Copyright-Jahr: 2020
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-662-59785-9_9